航空器重返大氣層時(shí),由于高速飛行的原因會(huì)使航空器周?chē)臍怏w因高溫而產(chǎn)生電離,再入航空器周?chē)鷷?huì)包裹一層“外套”——等離子體鞘套,等離子體鞘套對(duì)導(dǎo)航信號(hào)有著嚴(yán)重的影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成再入體與地面站或衛(wèi)星之間的通信中斷,這種通信中斷的現(xiàn)象稱(chēng)為“黑障”。為了減弱“黑障”對(duì)信號(hào)的影響,國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量鉆研,波束形成技術(shù)的發(fā)展為解決“黑障”問(wèn)題提供了可行性。利用多個(gè)天線(xiàn)單元組成的陣列天線(xiàn)來(lái)提高信號(hào)的接收增益,使接收機(jī)能在更低能量及信噪比條件下工作。在波束形成技術(shù)的應(yīng)用中,如何解決等離子鞘環(huán)境下互耦和多徑的誤差影響成為了本文的研究重點(diǎn)。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“等離子鞘對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的影響與波束形成抑制方法的研究”的支持下對(duì)以上提出的問(wèn)題進(jìn)行研究。對(duì)互耦矩陣的Toeplitz結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行分析,即以對(duì)角呈帶狀對(duì)稱(chēng)分布,利用這種特殊的矩陣特點(diǎn)進(jìn)行矩陣變換同時(shí)結(jié)合改進(jìn)的前后向空間平滑算法,提出了一種在等離子鞘條件下消除互耦誤差影響的DOA（波達(dá)方向）估計(jì)算法。該算法在互耦誤差存在的條件下解決秩虧損對(duì)定位精度的影響,僅需一維搜索得到入射信號(hào)的DOA。本文的主要內(nèi)容如下:首先,詳細(xì)介紹了陣列天線(xiàn)的數(shù)學(xué)模型并分析... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作與章節(jié)安排
2 陣列信號(hào)處理基礎(chǔ)
    2.1 陣列模型
        2.1.1 陣列信號(hào)模型
        2.1.2 陣列信號(hào)的DOA估計(jì)
    2.2 陣列互耦誤差及校正
        2.2.1 陣列的互耦誤差模型
        2.2.2 陣列互耦的校正
    2.3 相干信源的校正技術(shù)
        2.3.1 等離子鞘影響下的多徑環(huán)境
        2.3.2 多徑誤差模型
        2.3.3 相干信源的DOA校正
    2.4 本章小結(jié)
3 等離子鞘環(huán)境下均勻線(xiàn)陣DOA估計(jì)及互耦校正
    3.1 聯(lián)合多徑誤差DOA校正
    3.2 聯(lián)合互耦誤差DOA校正
    3.3 本章小結(jié)
4 數(shù)值仿真
    4.1 DOA估計(jì)性能評(píng)價(jià)參數(shù)和指標(biāo)
    4.2 算法的空間譜比較
    4.3 測(cè)角精度的仿真
    4.4 成功概率的仿真
    4.5 估計(jì)精度的仿真
    4.6 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)仿真
    5.1 Ansoft下的陣列模型
    5.2 不同等離子鞘濃度下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于堿金屬輔助電離的等離子鞘套模擬方法[J]. 趙偉灼,李益文,魏小龍,肖良華,張百靈,李應(yīng)紅.  宇航學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]基于Z-FDTD的THz波與等離子體相互作用[J]. 伍習(xí)光,胡洋,王平,南琳.  強(qiáng)激光與粒子束. 2018(04)
[3]太赫茲波斜入射到磁化等離子體的數(shù)值研究[J]. 陳春梅,擺玉龍,張潔,楊陽(yáng),王娟.  強(qiáng)激光與粒子束. 2018(01)
[4]時(shí)空非均勻等離子體鞘套中太赫茲波的傳播特性[J]. 陳偉,郭立新,李江挺,淡荔.  物理學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]弱電離高超聲速流場(chǎng)對(duì)太赫茲波傳播影響（英文）[J]. 田媛,韓一平,�；�,雷園.  紅外與激光工程. 2015(12)
[6]Telemetry Channel Capacity Assessment for Reentry Vehicles in Plasma Sheath Environment[J]. 石磊,趙蕾,姚博,李小平.  Plasma Science and Technology. 2015(12)
[7]太赫茲波在非均勻等離子體鞘套中的傳播特性[J]. 蔣金,陳長(zhǎng)興,汪成,陳婷,周天翔,凌云飛.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2015(12)
[8]激波管等離子體中太赫茲波傳輸特性仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬平,秦龍,石安華,趙青,陳偉軍,黃潔.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2014(04)
[9]一種陣列互耦矩陣與波達(dá)方向的級(jí)聯(lián)估計(jì)方法[J]. 司偉建,吳迪,陳濤,吳娜.  電子與信息學(xué)報(bào). 2014(07)



本文編號(hào)：3449509