基于压缩感知的正交偶极子阵列信号参数估计

[目的]针对传统的极化敏感阵列的波达方向(DOA)估计算法运算复杂度高、实时性差的问题,提出基于压缩感知的正交偶极子极化敏感阵列结构.[方法]将数据压缩思想应用于阵列结构设计,压缩接收信号矢量维度,减少射频前端链路数量,以控制系统的复杂度,使阵列结构设计具有高度的灵活性.基于结构降维多重信号分类(MUSIC)算法;首先...     

极化敏感线阵的模值约束降维Root-MUSIC算法

  目的  针对传统的极化敏感阵列的波达方向（DOA）估计算法运算复杂度高、实时性差的问题,提出基于压缩感知的正交偶极子极化敏感阵列结构。  方法  将数据压缩思想应用于阵列结构设计,压缩接收信号矢量维度,减少射频前端链路数量,以控制系统的复杂度,使阵列结构设计具有高度的灵活性。基于结构降维多重信号分类（MUSIC）算法;首先,通过空间谱搜索实现信号的DOA估计;然后,利用拉格朗日乘数法降维;最后,通过解决优化问题获取信号的极化参数信息。  结果  仿真实验表明：采用所提阵列结构及方法在入射信号完全极化且非相干时,可以获得正确的信号DOA和极化参数联合估计;在信噪比（SNR）大于10 dB的环境下,俯仰角均方根误差（RMSE）低于0.05°。  结论  与相同条件下同等通道数的非压缩结构相比,基于压缩感知的正交偶极子阵列参数估计结构的估计精度更高、运算复杂度更低。     

相控阵列信号模拟系统研究

研究相控基阵目标模拟系统的实现方案，应用于鱼雷声自导系统的研发和测试。根据对目标信号场与基阵空间的相关性的分析，提出一种新颖的可编程相移单元阵列结构，以递推的方式进行各个阵元相位的计算，使得系统硬件规模大为缩小，并且该结构的规则性使之非常适合于大规模集成。最后给出系统实现结果，整个相控阵列目标模拟系统实现了单片集成。     

一种相控阵天线波束展宽方法研究

为解决传统天线展宽方法在相控阵雷达应用中的不足,文章提出一种通过减少阵元数的方法展宽天线波束宽度。通过理论分析该方法的可行性,在此基础上分析了由于天线展宽带来的主副瓣比下降和雷达威力下降的问题,并提出改进的办法。     

基于时域解析信号的广义MUSIC算法

波束形成是声呐信号处理的关键技术,本文提出一种新的基于宽带时域解析信号的广义MUSIC自适应波束形成算法(TAMUSIC算法).该算法将时域解析信号与改进的MUSIC算法相结合,对精确时延之后的宽带时域信号进行希尔伯特变换生成复数形式的时域解析信号,增加权向量自由度;通过增加调节指数构建新广义噪声子空间,解决了传统MUSIC算法信源数目估计不准带来的影响,提高算法鲁棒性;最后利用信号子空间和噪声子空间的正交性估计目标方位.仿真数据和海试数据处理的结果表明:TAMUSIC算法可以获得更尖锐的谱峰,提高目标的角度分辨力,增强了弱小目标的发现能力.     

基于小波变换的海浪方向谱估计方法研究*

利用数值模拟方法分析了基于小波变换的方向谱估计分析方法的适用性,测波阵列类型、波浪入射方向、方向 集中度以及采用长度对小波方向谱估计分析方法分析结果的影响。结果表明：小波方向谱的方法适用条件较广泛,实用 性更强。     

基于空间域数据拟合的声矢量阵多目标分辨算法研究

为了提高矢量传感器阵列的方位估计性能,提出了一种基于空间域数据拟合的矢量阵多目标分辨算法,通过利用已知的空间域数据信息,构造出新的声压与振速的接收数据协方差矩阵,在多目标分辨能力上对经典MUSIC算法予以改进。理论分析和计算机仿真表明,在各向同性噪声场中,新算法在提高多目标分辨能力方面比传统方法更有效。     

舰载猎雷声纳基阵动力学特性研究

研究动基座上捷联式猎雷声纳基阵的动力学特性,首先给出声纳基阵的动力学模型,考虑声纳基阵的三轴框架结构特点及猎雷艇这一动基座的存在,着重对声纳基阵的动力学特性进行深入的分析和研究,揭示出其时变、非线性、强耦合的动力学特性,同时指出惯量矩阵的特殊性质,计算机仿真结果表明了理论分析的正确性。分析结果对于掌握系统本质,设计高精度,强鲁棒性的声纳基阵控制稳定系统提供了理论依据。     

海底水平阵性能分析

矩阵滤波技术是通过设计一个全局优化的空域滤波器,使得该滤波器对不感兴趣的区域响应尽可能小,对感兴趣的区域响应尽可能不失真,基于该原理可以消除阻带区域的干扰噪声,并且保留通带区域的弱目标信息,是一种比较实用的弱目标定位检测方法,但其定位精度受很多因素制约。本文首先介绍最小二乘矩阵滤波器的设计原理、匹配场噪声抑制原理及归一化通阻带误差的计算公式,然后针对矩阵滤波器应用于海底水平阵的方法,分别从声源频率、阵元个数和阵元间距3个方面分析研究影响海底水平阵性能的因素,总结出使滤波器能够达到比较好的滤波状态时的因素条件,进而提高滤波性能。     

微带阵列天线的设计与FDTD分析

论文设计出工作频率在1．79GHz的矩形微带天线,利用FDTD进行建模和仿真,分析了该微带天线的频率特性和远场辐射方向图。以这个微带天线为单元,设计出了两种采用不同馈电方法的直线阵列天线,分别计算了它们的远场辐射方向图,讨论了阵列天线单元间互耦的影响,并得出了结论。