本文關(guān)鍵詞：陣列方向圖綜合技術(shù)及自適應(yīng)波束形成算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：陣列方向圖綜合技術(shù)與自適應(yīng)波束形成方法廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、電子對(duì)抗與偵察、遠(yuǎn)程通信等領(lǐng)域。利用方向圖綜合及自適應(yīng)波束形成技術(shù)手段,我們可以對(duì)特定的有用信號(hào)進(jìn)行接收的同時(shí),還能夠減少對(duì)不必要的區(qū)域進(jìn)行波束掃描以提高功率利用效率;另外,還能夠?qū)δ承┙嵌葏^(qū)域的干擾信號(hào)進(jìn)行抑制。然而,隨著一些特殊情況下,為了滿足特殊陣列對(duì)信號(hào)處理提出的高要求,本文在總結(jié)簡(jiǎn)單常規(guī)陣列方向圖綜合方法的同時(shí),還針對(duì)共形陣下方向圖綜合及自適應(yīng)波束形成技術(shù)的一些算法做了改進(jìn),使得波束形成效果更好。最后,對(duì)共形陣下穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成算法進(jìn)行了研究并給出一種性能較優(yōu)的穩(wěn)健波束形成算法。這些算法均在共形陣模型下做了大量仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本論文優(yōu)化算法的有效性。全文主要研究?jī)?nèi)容如下:第一,建立了簡(jiǎn)單平面陣和任意陣信號(hào)接收模型,對(duì)比兩種陣列的差異性并分析共形陣模型特點(diǎn),利用歐拉旋轉(zhuǎn)等坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法推導(dǎo)出共形陣方向圖函數(shù)表達(dá)式,分析常規(guī)陣列方向圖綜合的幾種方法并做簡(jiǎn)單仿真分析。第二,分析自適應(yīng)波束形成器原理及三種優(yōu)化準(zhǔn)則并做了仿真對(duì)比。在均勻線陣模型下,將這些優(yōu)化準(zhǔn)則在有干擾信號(hào)條件下做了仿真對(duì)比。將自適應(yīng)波束形成算法應(yīng)用在圓柱陣中,在共形陣下做了基于LCMV和MUSIC的空間譜估計(jì)算法仿真,取得了一定的效果。仿真結(jié)果表明基于線性約束最小方差(LCMV)原理的波束形成器在本文研究的共形陣模型下具有優(yōu)越性。第三,當(dāng)前大部分研究都是基于理想陣元而言,本文在考慮共形陣中不可避免的交叉極化問(wèn)題介紹了一種降低交叉極化效應(yīng)的交替投影算法,為了提高算法收斂性,給出了一種優(yōu)化的交替算法并將該算法在共形陣模型下進(jìn)行仿真得到了較好的效果。第四,考慮現(xiàn)實(shí)中信號(hào)導(dǎo)向矢量存在失配的情況下,研究了一種基于對(duì)角加載的穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成(Robust Capon Beamforming,RCB)算法,它給出一種共形陣下確定加載量的方法并與不確定集球形約束RCB算法相比,還可以形成較低的副瓣電平,最后在共形陣下做了相應(yīng)仿真實(shí)驗(yàn)證明了該算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：陣列方向圖綜合 自適應(yīng)波束形成 共形陣 對(duì)角加載
【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】：2015
【分類號(hào)】：TN820.12
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-12
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意義10-12
• 1.2 發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 陣列綜合基本理論15-30
• 2.1 簡(jiǎn)單平面陣列天線接收模型15-18
• 2.1.1 均勻線陣方向圖15-16
• 2.1.2 均勻圓陣方向圖及其導(dǎo)向矢量16-18
• 2.2 共形陣接收模型18-24
• 2.2.1 共形陣方向圖的特點(diǎn)18-19
• 2.2.2 共形陣遠(yuǎn)場(chǎng)極化定義和方向圖分析19-21
• 2.2.2.1 陣列天線極化概念19-20
• 2.2.2.2 共形陣極化方向圖20-21
• 2.2.3 共形陣遠(yuǎn)場(chǎng)極化坐標(biāo)轉(zhuǎn)換21-24
• 2.3 陣列方向圖綜合方法24-29
• 2.3.1 契比雪夫綜合法25-27
• 2.3.2 泰勒綜合法27-28
• 2.3.3 傅里葉級(jí)數(shù)法28
• 2.3.4 伍德沃德綜合法28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 自適應(yīng)波束形成算法30-46
• 3.1 自適應(yīng)波束形成原理30-31
• 3.2 自適應(yīng)波束形成算法優(yōu)化準(zhǔn)則31-33
• 3.2.1 輸出最大信噪比準(zhǔn)則(MSNR)31-32
• 3.2.2 最小均方誤差準(zhǔn)則(MMSE)32
• 3.2.3 線性約束最小方差準(zhǔn)則（LCMV）32-33
• 3.3 Capon波束形成算法及空間譜估計(jì)33-36
• 3.3.1 Capon最小方差波束形成理論33-34
• 3.3.2 基于MUSIC空間譜估計(jì)算法34-36
• 3.4 基于共形陣的經(jīng)典Capon自適應(yīng)波束形成36-37
• 3.5 算法仿真實(shí)驗(yàn)與分析37-45
• 3.5.1 均勻線陣下三種準(zhǔn)則的波束形成算法仿真37-40
• 3.5.2 基于共形陣的Capon波束形成器和空間譜估計(jì)40-42
• 3.5.3 基于共形陣的自適應(yīng)Capon波束形成算法仿真42-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 共形陣方向圖綜合算法研究46-62
• 4.1 陣列方向圖綜合原則46
• 4.2 交替投影算法46-50
• 4.2.1 交替投影算法基本原理46-48
• 4.2.2 交替投影算法流程48-50
• 4.3 共形陣低副瓣方向圖的改進(jìn)交替投影算法50
• 4.4 算法仿真驗(yàn)證與結(jié)果分析50-61
• 4.4.1 均勻線陣下的方向圖綜合51-52
• 4.4.2 平面陣下的方向圖綜合52-57
• 4.4.3 共形圓柱陣下的方向圖57-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第五章 基于共形陣波束形成算法穩(wěn)健性研究62-75
• 5.1 對(duì)角加載穩(wěn)健波束形成算法62
• 5.2 不確定集球形約束的Capon穩(wěn)健波束形成(RCB)62-66
• 5.3 有效確定對(duì)角加載量的穩(wěn)健波束形成66-68
• 5.4 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析68-73
• 5.4.1 線陣下穩(wěn)健波束形成算法68-71
• 5.4.2 共形陣下有效確定對(duì)角加載量的RCB算法71-73
• 5.5 本章小結(jié)73-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75
• 6.2 展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果82-83

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  本文關(guān)鍵詞：陣列方向圖綜合技術(shù)及自適應(yīng)波束形成算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：391659