【摘要】：天線陣列技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)和無線通信系統(tǒng)中獲得了廣泛的研究與應(yīng)用,在實(shí)際工程應(yīng)用中,為了降低成本與系統(tǒng)復(fù)雜度,天線陣列采用稀布陣列。研究表明通過優(yōu)化陣元位置與激勵(lì),稀布陣列與相同陣元數(shù)目的均勻陣相比具有更窄的主瓣和更低的副瓣電平。本文圍繞稀布陣列綜合及DOA估計(jì)算法展開研究:首先,研究了基于壓縮感知的稀布陣列綜合,提出了一種基于正交匹配追蹤算法的稀布陣列綜合方法,為了保證綜合的天線陣列滿足最小陣元間距的限制條件,采用一種滿足預(yù)條件的預(yù)見正交匹配追蹤算法,研究表明本文提出方法能夠?qū)崿F(xiàn)30%以上稀疏率且陣列最小陣元間距大于半波長(zhǎng)。此外,使用重加權(quán)7)_1范數(shù)凸優(yōu)化方法進(jìn)行方向圖設(shè)計(jì),該方法能夠使用較少的陣元設(shè)計(jì)滿足主瓣具有任意指向和波束寬度、低副瓣的波束方向圖。隨后,研究了在非均勻陣列基礎(chǔ)上通過陣列內(nèi)插形成虛擬陣列,使用極小極大優(yōu)化方法優(yōu)化虛擬陣列方向圖。然后,研究了基于虛擬陣列的空間平滑方法與求根MUSIC兩種DOA估計(jì)算法,解決了相干信號(hào)源解相干問題。此外,對(duì)比了虛擬陣列、稀布陣列與具有相同陣元數(shù)目的傳統(tǒng)均勻陣列的DOA估計(jì)性能,結(jié)果表明相同信噪比下,虛擬陣列DOA估計(jì)具有更低的估計(jì)誤差與更高的分辨率。最后,研究了MIMO雷達(dá)發(fā)射、接收陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,與相同陣元數(shù)目的均勻線陣相比,該方法能夠通過形成虛擬陣元擴(kuò)大虛擬陣列孔徑,從而能有效提升MIMO雷達(dá)的可識(shí)別目標(biāo)數(shù)目和參數(shù)估計(jì)性能。在MIMO雷達(dá)虛擬陣列信號(hào)模型基礎(chǔ)上,研究了空間譜算法、壓縮感知應(yīng)用于MIMO雷達(dá)的DOA估計(jì),結(jié)果表明基于壓縮感知的MIMO雷達(dá)DOA估計(jì)具有更高的分辨率。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN820
【圖文】：

20(c) 敏感性分析； (a) 歸一化匹配誤差 與 K 關(guān)系曲線，(b) OMP 參考方向圖，(c) 天線位置及激勵(lì)幅值歸一化匹配誤差 與實(shí)際天線個(gè)數(shù) K 的關(guān)系曲線，控制散取值， ， %

本文編號(hào)：2714950