宽带相控阵子阵划分及自适应干扰对消技术

针对宽带相控阵雷达中的关键技术如子阵划分、数字波束形成以及宽带自适应干扰对消等展开研究,给出了宽带阵列划分的准则和方法并以线性调频信号为例提出了一种数字波束形成方法和宽带自适应干扰对消算法。该方法应用数字时变相位补偿方法代替传统的时间延时单元形成主波束,降低了系统的复杂度并提高了波束形成的性能。基于拉伸处理的宽带自适应干扰对消算法对宽带旁瓣干扰和主瓣干扰都有较好的抑制作用,在强的宽带干扰下仍然可以很好地对目标进行高分辨成像。     

基于OFDM系统在pre-FFT域的波束形成

为了解决用户多,频谱资源少和系统容量不够的问题,文中主要研究了在正交频分复用（OFDM）系统中时域波束形成原理,运用OFDM的调制技术与智能天线中的波束形成相结合,从而来提高系统容量。并通过MATLAB仿真结果来比较广义旁瓣对消（GSC）,线性约束最小方差（LCMV）和最小方差（MV）算法在OFDM系统中的性能。通过仿真结果表明,广义旁瓣对消算法和线性约束最小方差算法比最小方差算法的效果要好,旁瓣对消效果比较明显。     

基于自适应旁瓣对消的测角研究

自适应波束形成(ADBF)和自适应旁瓣对消算法都能够很好地抑制旁瓣干扰,但是由于干扰协方差矩阵的影响,ADBF在抑制干扰同时给和、差单脉冲测角带来误差.文中针对自适应旁瓣对消算法,系统研究了其在和、差单脉冲测角中的应用,着重分析了辅助天线中的目标信号对测角性能的影响.理论分析和仿真结果表明,辅助天线中的目标信号对测角的影响主要存在于辅助天线的增益大于差波束增益的角域,而在其他角域,影响很小.     

基于FPGA的自适应旁瓣对消原理及其实现

自适应旁瓣对消(ASLC)是雷达抗有源干扰的有效方法。它采用空间滤波技术，通过辅助接收通道在干扰方向形成波束图的零点，实现对干扰信号的抑制。本文介绍了自适应旁瓣对消的原理，然后给出了基于FPGA的ASLC实现方案，最后通过仿真和试验结果，分析了自适应旁瓣对消的性能。     

自适应旁瓣对消在雷达中的应用

自适应旁瓣对消(ASLC)是雷达抗有源干扰的有效方法.它采用空间滤波技术,通过辅助接收通道在干扰方向形成波束图的零点,实现对干扰信号的抑制.本文介绍了自适应旁瓣对消的原理,然后给出了基于DSP的ASLC实现方案,分析了自适应旁瓣对消的性能.同传统的对消系统相比,该系统具有更好的抗干扰性能.     

基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成

为解决Capon波束形成器在存在导向矢量失配时的性能急剧下降问题,提出了一种结合广义旁瓣对消器和稳健最小二乘的鲁棒波束形成算法.该算法利用广义旁瓣对消器原理将Capon波束形成器转化为最小二乘问题,然后在数据协方差矩阵误差的范数约束下将其转化为二阶锥规划问题,并利用高效内点法得到最优解.所提出的算法经推导证明属于对角加载类.仿真分析表明,该算法在导向矢量失配和快拍不足时仍具有较好的性能.     

自适应旁瓣对消技术研究

自适应旁瓣对消是雷达抗有源干扰的有效方法,它采用空间滤波技术,通过辅助通道在干扰源方向形成波束图的零点来抑制干扰信号。本文介绍了自适应旁瓣对消的基本原理。     

基于广义旁瓣对消器的Laguerre宽带波束形成

基于Frost 结构的Laguerre 宽带波束形成器可以获得比FIR 宽带波束形成器和IIR 宽带波束形成器更好的性能,但其需要单极点的最优求解过程,存在计算复杂度较高及收敛速度较慢等问题.该文提出一种基于广义旁瓣对消器(Generalized Sidelobe Canceller, GSC)的Laguerre 滤波器宽带波束形成算法.该算法首先建立基于GSC结构的Laguerre 宽带波束形成器模型,然后利用最小二乘方法给出一种低复杂度的极点求解方法,最后利用归一化最小均方根误差方法实现宽带波束形成.仿真实验及理论分析表明,该方法无需基于Frost 结构的Laguerre 宽带波束形成器单极点最优求解过程,在保证算法较高的输出信干噪比的同时,减少了计算复杂度,提高了收敛速度.      

一种稳健的自适应波束形成器

当信号噪声比超过一定的门限时,线性约束自适应波束形成器对天线的幅相误差有很高的敏感度,即使在误差很小的情况下,期望信号也会如同干扰一样被抑制掉。该文通过对广义旁瓣相消器的阻塞矩阵加以改进,提出了一种对阵列天线误差有良好稳健性的自适应波束形成器。该方法基于广义旁瓣相消器结构,可方便地进行部分自适应,降低运算量。     

基于CLEAN算法的自适应旁瓣对消技术

自适应旁瓣对消技术能够很好地抑制旁瓣干扰,但在应用中发现, 自适应旁瓣对消对跟踪的高信噪比目标带来的信噪比损失较大,导致单脉冲和差测角精度下降。本文提出了一种基于CLEAN算法的自适应旁瓣对消方法,首先通过观测目标的先验信息构建目标回波模型,再利用该回波模型剔除对消通道中的目标信息,然后基于剔除目标信息后的对消通道数据,重新计算最优加权值进行主通道的干扰对消,最后仿真和实测结果验证了该方法不仅可以减少主通道中目标对消后的信噪比损失,同时也降低了对消后对目标测角精度的影响。     

基于离散余弦变换的旁瓣对消技术研究

自适应旁瓣对消是一种有效抑制有源干扰的措施。研究了自适应旁瓣对消和合成孔径雷达（SAR）有源遮盖式干扰的基本原理,详细推导了基于离散余弦变换的DCT-LMS频域自适应方法,并将其应用于SAR的旁瓣对消系统中。通过与其他自适应算法的对比实验,证明了DCT-LMS算法兼有收敛速度快,计算量小的优点。最终模拟实际环境中的干扰源,利用SAR的实际数据进行了仿真实验。实验结果表明,DCT-LMS算法能有效地抑制有源干扰噪声,确保SAR接收机正常工作,具有较高的干扰对消比。     

多波束形成技术研究

讨论了跟踪与数据中继卫星系统 (TDRSS)中关于多波束形成的算法 ,优选的有LMS自适应方式和相位调整自适应方式 ;并简单介绍了波束控制和波束形成的实现     

Side-lobe constrained beamforming undervirtual expansion of L-shaped array

To reduce the side-lobe level of L-shaped expansion array and improve the output signal to interference and noise ratio (SINR), the algorithm of side-lobe constraint based on minimum variance distortionless response ( MVDR- SC) is proposed. Firstly, the approach of mixing diagonal loading and Mailloux-Zatman (DLMZ) is used to taper the covariance matrix of the expansion array. Then, the second order cone programming ( SOCP) obtained by constructing a new matrix is used to control the beam side-lobe. Finally, the new adaptive weight numbers are constructed by adjusting the proportion between DLMZ and SOCP. Simulation results show that the MVDR-SC algorithm can effectively reduce the side-lobe of beamforming under the L-shaped expansion array and obtain a larger output SINR. At the same time, it has good robustness to the mutual coupling error.     

一种基于自适应波束形成的主瓣保形算法研究

针对自适应波束形成中各种因素包括目标信号存在引起自适应方向图主瓣变形问题,提出基于主瓣子空间的自适应主瓣保形算法,联合已有的正交投影减小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题。通过保持自适应权中主瓣子空间分量不变以保证主瓣形状不变,通过主瓣子空间选取的大小确定对主瓣的控制强弱。该算法对主瓣有专门的控制,无需估计干扰方向,适用于发射方向图的自适应零陷、和差自适应波束形成,仿真表明该算法对提高自适应波束形成主瓣保形、降低小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题有较明显的效果。     

基于LMS算法自适应回波抵消器的Simulink仿真分析

讨论了回波抵消的原理,并利用Simulink平台建立了基于LMS算法自适应回波消除器的仿真模型,对系统进行了仿真演示,给出了较为详细的模型构建和仿真波形,并对显示结果进行了性能分析。仿真的结果证实了该系统的有效性,较好地反映了系统的动态工作过程,且失真较小。     

基于雷达辅阵的自卫压制式干扰极化对消方法研究

本文探讨了利用雷达主天线和辅助天线极化特性的差异来抑制自卫压制式干扰的可行性.首先给出了目标和干扰在主、辅天线接收通道的信号模型,而后建立了自卫压制式干扰的极化对消模型,提出了利用对消前后信号干扰噪声比(SINR)的变化来综合评价对消算法的性能.最后,具体分析了主辅天线极化正交和匹配两种极端情况下对消算法的性能,给出了一组有意义的结论,突破了常规将雷达辅助天线仅用于旁瓣对消的观念.     

基于虚拟阵叠加原理的阵列抗干扰方法研究

提出了一种基于虚拟阵叠加原理的阵列抗干扰方法。将相控阵列分解成一个主阵列和 N 个虚拟阵列,主阵列采用 Taylor 幅度加权实现低旁瓣电平,并通过相位控制使主波束对准来波方向。虚拟阵列也采用 Taylor 加权,并在主阵列旁瓣上产生 N 个零点,实现阵列的旁瓣对消, 虚拟阵的低旁瓣将减少对阵列主波束的影响,虚拟阵加权后与主阵列叠加最终得到整个阵列抗干扰的幅相权值。文中使用该方法对一个 24 元直线阵进行抗 3 个干扰的设计验证,在 3 个干扰方向实现了小于-100dB 的零点,证实了该方法的有效性。     

基于自适应对消的单通道相位编码同频异步干扰抑制

针对相位编码脉冲压缩雷达,利用多部雷达发射信号调相码间较好的正交性,结合自适应干扰对消原理,提出了一种基于自适应对消的单通道相位编码同频异步干扰抑制算法,在单通道情况下较好地抑制了同频异步干扰。并提出了同频异步干扰对消的结构,从统计特性与维纳霍夫方程两方面对算法进行性能分析。仿真表明,该算法在干信比38dB时脉压处理后主副比可达到20dB。     

一种恒定束宽的宽带自适应波束形成算法

宽带波束形成是相控阵雷达数字信号处理的难点。针对目前宽带波束形成只能满足单一恒定束宽或自适应情况,为兼具两种优势使雷达工作状态更佳,文中基于最小二乘算法提出了一种自适应波束形成方法,该方法通过获得自适应参考波束图,确定波束图恒定范围根据最小二乘算法求取其他频点权值,并进行宽带波束形成。该方法不仅能保证恒定束宽,而且可实现自适应零陷控制。仿真实验证明了算法的有效性。     

An Adaptive Acoustic Echo Cancellation Algorithm Based on Subband Decomposition and Conjugate Gradient Method

1 Introduction In speech communication applications ,the presence ofcoupling fromloudspeaker to the microphone often re-sults in undesired acoustic echo that seriously degradesspeech quality.Current solutions for removingthis echoare based on the real ti me identification of the acoustici mpulse response by using adaptive filtering or AdaptiveEcho Cancellation (AEC) filter techniques . Several AEC algorithms have been proposed for thisproblem. An acoustic echo canceller based upon inputort…