本文關(guān)鍵詞：分布式陣列功率合成及DOA估計(jì)研究

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【摘要】：分布式陣列是一種新型的陣列體制,靈活的陣列布局,獨(dú)特的子陣結(jié)構(gòu),使其具有多樣的可重構(gòu)性、靈活的機(jī)動(dòng)性及較好的抗打擊能力,并因此逐漸應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)略雷達(dá)體制中。此外,分布式陣列的稀疏結(jié)構(gòu)可等效為大口徑天線,對(duì)空間功率合成有重要意義。目前關(guān)于分布式陣列的研究文獻(xiàn)仍較少,且主要集中于某些特殊陣列的雷達(dá)測(cè)角。基于上述情況,本文將分布式陣列分為發(fā)射陣列和接收陣列分別進(jìn)行研究,以發(fā)射陣列的高效功率合成和接收陣列的任意陣列流形來波方向(Direction of Arrival,DOA)估計(jì)為目標(biāo),對(duì)比傳統(tǒng)陣列和分布式陣列的區(qū)別,提出新的分布式陣列綜合算法和任意陣列流形的分布式陣列DOA估計(jì)方法。主要內(nèi)容如下:首先,介紹了分布式陣列的歷史背景及研究動(dòng)態(tài),簡(jiǎn)單討論了幾種傳統(tǒng)的陣列綜合方法和DOA估計(jì)算法并仿真分析,為后文對(duì)分布式陣列的綜合和DOA估計(jì)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。其次,將分布式陣列功率合成分為遠(yuǎn)場(chǎng)功率合成和近場(chǎng)功率合成。針對(duì)分布式陣列遠(yuǎn)場(chǎng)功率合成未知期望方向圖的問題,本文提出了一種基于離網(wǎng)格結(jié)合粒子群算法的陣列綜合方法,在粒子群算法的基礎(chǔ)上,再次在網(wǎng)格單元中進(jìn)行梯度尋優(yōu),快速找到最佳陣元位置,并全波仿真驗(yàn)證了該算法的準(zhǔn)確性。同時(shí),通過綜合子陣,實(shí)現(xiàn)子陣開關(guān)波束方向圖,削減了分布式陣列的通道成本。此外,建立了分布式陣列近場(chǎng)功率合成模型,考慮不同單元在目標(biāo)處的極化不同,利用微遺傳算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)處的有效功率合成。最后,針對(duì)類似雙尺度ESPRIT等算法無法求解任意陣列流形DOA估計(jì)模糊的問題,本文提出了一種基于離網(wǎng)格求解任意陣列流形DOA估計(jì)模糊的算法,在粗估計(jì)的基礎(chǔ)上,對(duì)比當(dāng)前估計(jì)矩陣和陣列實(shí)際接收數(shù)據(jù)矩陣,快速迭代求解真實(shí)來波角度,性能良好。另外,通過分析陣列測(cè)角模糊角度位置與陣列柵瓣的關(guān)系,指出陣列模糊角度與柵瓣角度一致,并通過綜合無柵瓣分布式陣列成功抑制DOA估計(jì)時(shí)產(chǎn)生的角度模糊。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN73

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本文編號(hào)：1239165