相位控制形成阵列零陷的技术

针对传统零陷技术计算大量的问题,提出了一种不同于传统相位控制方法的相位控制形成零陷的新方法,它是一个无约束极值优化问题.首先提出一个干扰抑制比概念,并构造一个非线性代价函数,然后利用最速下降法,通过最小化该代价函数,求取线阵阵元最优的相位扰动值,从而能够在多个干扰源方向形成零陷.仿真结果表明,采用提出的零陷形成技术,能够在多个干扰源方向形成深度零陷而不影响主瓣.该相位控制形成零陷的技术突破了传统的相位控制技术要求零陷个数必须远小于阵元数的限制.     

近场MIMO雷达直线阵列的稀疏优化设计

针对目前按PCA原理设计的MIMO雷达稀疏直线阵列天线在近场成像时会产生巨大的累积误差等不足,从MIMO线阵雷达近场成像的几何关系直接推导其信号函数表达式,并优化其线阵的稀疏设计问题,建立了在天线孔径和阵元最小间距等约束下,阵元数目、峰值旁瓣比等目标的优化模型,构建包含两点交换变异等操作的遗传算法进行优化模型求解的方法。设计了染色体基因位置按线阵均匀栅格点序排列、空阵元和发射阵元与接收阵元集成的三进制编码方法,相比常规的发射阵列和接收阵列分置二进制编码方法,染色体的长度缩短了一半,其规模也大大减少。遗传算法的结构及其主要MATLAB程序分析表明,所提出的方法可行。     

一种基于原子重构的雷达抗主瓣干扰方法

为提升主瓣干扰下雷达作战效能,提出了一种基于原子重构的雷达抗主瓣干扰方法,可有效抑制主瓣干扰,同时具有较高的目标距离和角度估计精度.首先采用特征投影预处理(EMP)算法抑制主瓣干扰,进而通过波束形成和脉冲压缩估计目标距离,然后利用原子重构法估计目标角度.该方法对雷达阵列结构要求不高,既可适用于线阵,也可适用于面阵.当目标方位角(或俯仰角)等于干扰方位角(或俯仰角)时,该方法仍然能同时有效地估计目标方位角和俯仰角.     

近场 ＭＩＭＯ雷达直线阵列的稀疏优化设计

针对目前按 ＰＣＡ原理设计的 ＭＩＭＯ雷达稀疏直线阵列天线在近场成像时会产生巨大的累积误差等不足,从 ＭＩＭＯ线阵雷达近场成像的几何关系直接推导其信号函数表达式,并优化其线阵的稀疏设计问题,建立了在天线孔径和阵元最小间距等约束下,阵元数目、峰值旁瓣比等目标的优化模型,构建包含两点交换变异等操作的遗传算法进行优化模型求解的方法。设计了染色体基因位置按线阵均匀栅格点序排列、空阵元和发射阵元与接收阵元集成的三进制编码方法,相比常规的发射阵列和接收阵列分置二进制编码方法,染色体的长度缩短了一半,其规模也大大减少。遗传算法的结构及其主要 ＭＡＴＬＡＢ程序分析表明,所提出的方法可行。     

一种基于混合优化算法的阵列波束形成方法

提出一种波束图设计的数值方法.该方法是组合运用了自适应阵原理和遗传算法的混合二阶优化算法.方法第一步是基于自适应理论,假定阵列为一自适应阵,通过在其波束图的旁瓣区布置大量的干扰信号以实现旁瓣控制.通过多次调整干扰强度,可以获得初始波束图.根据初始波束图建立新的期望波束图,基于估计波束图和期望波束图之间差别,建立误差能量函数.采用标准遗传算法通过最小化误差能量函数来实现波束图优化设计.双圈圆环阵的设计实例说明了算法的有效性.设计波束图的具体参数表明了其优良的性能.对于任一给定阵,该方法可设计给定指向方位、具有更低旁瓣的波束图.如果不能设计出期望特性的波束图,该方法可设计出最佳可得的波束图.     

舰载圆形阵列天线抑制相干干扰的性能研究

自适应天线阵常常工作于存在相干干扰的背景下,运用空间平滑技术的波束形成方法可抑制相干干扰,但降低了阵列孔径利用率且不能直接用于圆形阵列.这里对一种基于预正交处理思想的波束形成方法的性能进行了分析,表明其不仅能有效抑制相干干扰,而且充分利用了阵列孔径,在实际应用时可采用阵列移位方式来实现.计算机仿真实验表明,该方法不仅可以在有很大随机移位误差的情况下有效工作,而且在阵元存在幅相误差时比常规方法更有效,所得结论有利于推动该技术走向工程实际.     

次分量分析恒模盲多用户检测算法

为了有效的抑制多址干扰,该文提出了一种基于次分量分析恒模的多用户检测算法.次分量恒模算法是在恒模代价函数的基础上,推导出一种基于Rayleigh熵形式的代价函数.该文对次分量分析恒模多用户检测算法进行了仿真,并与最小二乘算法和线性约束最小二乘算法进行了性能比较.仿真结果表明,该算法在输出信干比和误码率等性能上都有显著的...     

基于波束空间的SAR阵列天线波束展宽方法

针对合成孔径雷达（SAR ）天线设计过程中,难于获得均匀幅度和较宽的照射区域,实现灵活多变的波束变换的问题,提出一种基于波束空间阵列天线波束展宽的方法.通过将平面阵列天线分成多个子阵列,以子阵列为单位设计出基本波束,再通过幅度和相位加权使各子阵波束在空中实现同相移位叠加,从而实现波束覆盖区域的控制.由于各子阵可作为基本单元来处理,只需对各子阵实行加权,即可极大地降低阵列导向矢量的数目,能灵活地设计各种波束图,实现指向控制和干扰抑制.仿真实验的结果证明了该方法的正确性和有效性.它可用于单波束发射多波束接收(SIMO)与多波束发射多波束接收（MIMO）等新的SAR成像体制中.     

用于DOA估计的一种MIMO雷达最优阵列设计

鉴于MIMO雷达的频率分集作用使其具有更高分辨率和更大的自由度,从MIMO雷达信号模型出发,以DOA估计为目的,分析得出了MIMO雷达发射阵列阵元间距的最佳值.然后在给定阵元个数情况下,提出了一种基于拉格朗日乘数法的MIMO雷达天线设计方法.该方法根据多元函数最值理论得到了一组唯一的发射接收组合,给出了MIMO雷达阵列最优设计的解析解.最后通过仿真实验验证了该方法的正确性和有效性.     

基于相同子阵的稀疏阵列方向图综合算法

为了抑制稀疏阵列方向图的栅瓣,提高分布式星栽雷达阵列方向图的性能,对相同子阵组成的稀疏阵列方向图综合进行研究,提出了一种基于相同子阵的稀疏阵列方向图综合算法．首先对予阵级稀疏阵列进行建模,并对其阵列方向图的特性进行分析．然后通过优化子阵级稀疏阵列,实现对方向图栅瓣的抑制．最后通过仿真,验证了该算法的有效性．     

基于幅度加权的均匀线阵近场波束聚焦方法

为了降低相控阵列相移器和控制器的复杂度与成本,基于对阵元辐射振幅加权,提出运用函数逼近方法来计算各阵元辐射振幅．针对一维线阵,将空间辐射振幅分布设为δ(r-r₀),可计算出每个阵元辐射振幅的取值,实现阵列波束在近场r₀处会聚．举例说明了该方法的有效性．该方法容易推广到面阵和阵元辐射具有不同偏振方向的横波或纵波近场空间波束聚焦计算中．     

CDMA通信中空间滤波和波束赋形的性能

研究了CDMA移动通信系统中基站智能天线阵抗干扰与噪声的性能；推导了上行空间滤波的输出信千比与信噪比，以及下行采用波束赋形时接收天线的输入信千比与信噪比；给出了阵处理相对于单天线的平均信千比增益与信噪比增益估计公式；并分别基于均匀线阵和均匀圆阵，对上行传统空间滤波器和下行传统的波束赋形器的干扰抑制性能进行了数字仿真计算与分析。     

一种均匀直线阵列干扰抑制的新方法

提出一种应用于均匀直线阵列的干扰抑制方法．对均匀直线阵列进行虚拟平移对信号作变换,应用最大信号与干扰加噪声功率比准则得到权值．该方法克服了使用空间平滑技术带来的阵列孔径减小的负面效果．计算机模拟实验表明该方法性能优越．     

拖线阵声纳的匹配场后置波束形成干扰抵消方法

根据拖曳线列阵对本舰噪声的接收响应机理，提出了一种用于本舰干扰抵消的新方法，即在现有后置波束形成干扰抵消器的基础上，利用本舰噪声在拖线阵上的拷贝场向量直接进行干扰波束形成，从而更好地达到消除本舰强干扰的目的。同时，还将匹配场干扰抵消方法推广应用于同方向强干扰背景下的弱目标检测问题。理论与仿真分析表明，匹配场PIC比基于平面波的PIC具有更好的干扰抑制性能。     

一种特殊阵列实现DOA估计的方法

提出了一种基于特殊阵列形式实现DOA估计的方法，在均匀线性阵列（Uniform Linear Array，ULA）上增加一个阵元，将阵元放在特定的位置，得到一组特殊的阵元组合，打破了均匀线阵中导向矢量的周期性，成功地避免了角度估计模糊.此外，该方法在同等硬件资源的条件下，得到了更多阵元组合，可以获得更高的阵列方位分辨率.提出了一种适用于新阵列结构的矩阵分块空间平滑算法，利用其导向矢量的局部周期性将其数据协方差矩阵分块空间平滑后，重新组合得到修正后的数据协方差矩阵，实现了相干信号源的DOA估计.     

共形阵广义旁瓣对消辅助通道优选

广义旁瓣对消器GSC在传统的机载相控阵雷达的干扰抑制中有着广泛应用,辅助通道的选择直接影响干扰抑制效果.在共形阵列中,由于各个阵元的摆放方式不同导致每个阵元的单元方向图响应并不相同,选择合适的辅助通道更为重要.该文在共形阵信号模型基础上,提出了一种以最小化广义旁瓣对消输出为目标的优化方法.为了解决非凸的0-1优化问题,...     

宽带自适应波束形成子带实现方法

提出一种基于通用参数滤波器组的宽带自适应波束形成子带实现方法. 宽带接收信号经分析滤波器组分成若干子带信号,每个子带信号经各自的子带阵列处理器处理后由综合滤波器恢复成宽带信号. 因子带信号工作在更低的采样速率下,且每个子带信号处理器并行工作,有效降低了算法计算量,提高了阵列处理器效率. 结果表明,与传统宽带处理方法相比,此子带方法除了输出信号均方误差略有增加外,对提高权值收敛速度,增强对干扰抑制能力都有显著提高;与使用同样通道数目的正交镜像滤波器组的子带方法相比,此方法在提高干扰抑制能力和减小均方误差方面有进一步提高.     

平坦衰落信道下的同信道干扰抵消

空间分集技术是抗信号衰落的主要技术之一,但空间分集不能抵消系统的同信道干扰,天线阵列的信号处理技术可以对抗同信道的干扰。本文将分集和基于MMSE的空域滤波信号处理相结合,提出一种接收机结构,用来抵消同信道的干扰,同时保留分集的体系结构。仿真结果表明:该方案可提高系统的性能。作为对比,同时给出了最大比合并的分集接收机的性能。     

一种基于最小二乘的DS-SS系统抗窄带干扰方法

针对DS—SS系统未知且统计特性不易获得的窄带干扰，基于最小二乘的方法，在建立信号模型的基础上提出了一种新的抗干扰方法，并对该方法进行了理论推导和计算机仿真．结果表明，该算法对DS-SS系统抗强窄带干扰具有较好的抗干扰效果，与自适应线性滤波算法相比，抗干扰性能更好．