线性阵列互耦矩阵和波达方向的联合估计

 针对线性阵列中因存在互耦效应导致很难直接估计信号波达方向的问题,结合线性阵列的阻抗特性,针对均匀线阵提出了一种计算量更小、稳健性更强的互耦矩阵和波达方向的联合估计方法.并把该方法推广到一般的线性阵列,解决了互耦条件下线阵的测向问题.仿真结果验证了这种新的联合估计方法在均匀线阵中的性能改进情况,以及向一般线阵扩展模型的可用性.     

宽带波达方向估计新方法及性能分析

本文研究了相干信号空间处理方法（ＣＳＭ）的聚焦（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）过程，给出了任意阵列的一致聚焦方法，该方法使ＣＳＭ在ＤＯＡ估计的分辨率，精度，时效等性能上得到了显著改善，本文利用计算机仿真实验，对该方法进行了较为详细的性能分析。     

高分辨率宽带相干信号波达方向的高效估计

本文给出了一种用于多源宽带相干信号波达方向（ＤＯＡ）估计的快速算法。它是基于信号子空间技术，通过截取中心窄带频段数据并进行空间平滑来获得支方向的高效估计。文中最后通过计算机仿真，与ＣＳＭ方法进行了比较，验证了本算法的快速，高分辨率等优良性能。     

基于盲波束形成的波达方向--多普勒稳健估计

本文研究相控阵脉冲多普勒（ＰＤ）雷达多目标波达方向（ＤＯＡ）和多普勒频率同时估计问题,在未精确已知阵列流形条件下,提出了一种实现简单的盲波束形成方式的ＤＯＡ－Ｄｏｐｐｌｅｒ稳健估计新方法,理论分析和计算机仿真结果验证了其有效性。     

宽带相干源波达方向估计的新方法

相干信号子空间处理方法（ＣＳＭ）是一种通过构造聚焦（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）矩阵来估计宽带相干源波达方向（ＤＯＡ）的有效方法。本文基于一致聚焦的概念，给出了一种可用于任意阵列的完全聚焦方法，从而极大地改善了ＤＯＡ的估计分辨率、估计精度等性能，大大降低了估计方法的信噪比阈值。文中在最后通过计算机仿真，与ＣＳＭ方法进行了比较，验证了本方法的优良性能。     

一种快速的二维高分辨波达方向估计方法——混合波达方向矩阵法

本文利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列信息构成一种新的矩阵－混合波达方向矩阵。混合波达方向矩阵的特征值和特征矢量分别为信号源方位角与高低角的混合方向元素和方位角与高低角的混合方向矢量。合理选择子阵列构造可以解决兼并信号源分辨问题和降低阵列孔径损失。     

宽带信号源的波达方向估计新方法

针对信号源数多于天线阵元数的情况,提出了一种新的宽带信号波达方向(DOA)的估计方法.与传统方法一样,首先把宽带信号分解为互不重叠的窄带部分,通过将信号频率的不同等效为阵元间距的不同而得到多个阵列,合理组合这些阵列可以获得一个多阵元的虚拟阵列,对此虚拟阵列的输出运用传统的窄带信号子空间方法即可进行高分辨DOA估计.不需要对阵列输出进行"聚焦"变换及角度预估计,并且利用两个阵元即可对多个宽带信号进行空间谱估计.仿真结果证明了该方法在信号源数多于阵元数情况下的有效性.     

高分辨率宽带相干信号波达方向的高效估计

本文给出了一种用于多源宽带相干信号波达方向(DOA)估计的快速算法。它是基于信号子空间技术,通过截取中心窄带频段数据并进行空间平滑来获得对方向的高效估计。文中最后通过计算机仿真,与CSM方法进行了比较,验证了本算法的快速、高分辨率等优良性能。     

一种快速的二维高分辨波达方向估计方法混合波达方向矩阵法

本文利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列信息构成一种新的矩阵混合波达方向矩阵。混合波达方向矩阵的特征值和特征矢量分别为信号源方位角与高低角的混合方向元素和方位角与高低角的混合方向矢量。合理选择子阵列构造可以解决兼并信号源分辨问题和降低阵列孔径损失。     

A NOVEL UNIVERSAL PREPROCESSING APPROACH FOR HIGH-RESOLUTION DIRECTION-OF-ARRIVAL ESTIMATION

A novel universal preprocessing method is proposed to estimate angles of arrival,which is applicable to one-or two-dimensional high resolution processing based on arbitrarycenter-symmetric arrays (such as uniform linear arrays, equal-spaced rectangular planar arraysand symmetric circular arrays). By mapping the complex signal space into the real one, the newmethod can effectively reduce the computation needed by the signal subspace direction findingtechniques without any performance degradation. In addition, the new preprocessing scheme itselfcan decorrelate the coherent signals received on the array. For regular array geometry such asuniform linear arrays and equal-spaced rectangular planar arrays, the popular spatial smoothingpreprocessing technique can be combined with the novel approach to improve the decorrelatingability. Simulation results confirm the above conclusions.     

高分辨率信号DOA估计的跟踪算法

本文论述了一种基于子空间方法的高分辨DOA估计跟踪问题的解法。该方法基于对采样数据矩阵的广义奇异值分解(GSVD)。本文讨论了GSVD的更新修正算法,在每步计算中只需有限次的运算,即可由前一次的近似分解结果计算出新的近似分解。该过程与指数加权技术相结合,可以处理信号参数估计的跟踪问题。     

用于方向估计的虚拟均匀线阵的设计

在不规则阵列场合,通过内插运算构造虚拟阵列可以解决高分辨方向估计中的一些问题。本文研究了虚拟均匀线阵的设计问题,给出了确定虚拟阵元个数、阵元间隔的方法,并对内插矩阵的计算进行了讨论。     

非均匀阵列上相干信号的空间谱估计

本文提出了两种处理非均匀或任意形状阵列上相干信号空间谱估计的方法阵列数据变换法和不变子空间旋转法。前一种方法对阵列数据进行预处理使之可用已有的降维技术处理。后一种方法采取不变子空间旋转运算的途径获得多个线性独立矢量以构建信号子空间。不同于传统的降维方法,不变子空间旋转法不受阵列形状的限制,也不会损失阵列的有效孔径。计算机仿真的结果证实了本文方法的有效性。     

用于测向测速的二维谱估计方法

雷达应用领域中的一个重要问题是测向测速,精确地测定多普勒频率和方位角能够实现对目标回波信号的高分辨率处理,从而进行目标跟踪。本文提出一种超分辨的二维谱估计方法,它利用的是阵列处理技术,对天线接收数据进行本征分析,将信号数据张成一个空间并对其进行分解,根据正交原理分割成信号子空间和噪声子空间,构造出噪声本征矢量,利用信号子空间与噪声子空间的正交性,在空间谱上形成极值点,从而达到对方向和速度的二维高分辨率估计。该方法应用于相控阵雷达信号检测,可以精确地测定多普勒频率和方位角度,提取多个空间运动目标的二维信息。文章的最后给出了计算机模拟成像结果,验证了算法的有效性。     

SPATIAL SPECTRUM ESTIMATION OF COHERENT SOURCES IMPINGING ON NONUNIFORM ARRAYS

The problem of bearing estimation of coherent signal impingiog on an array ofarbitrary geometry is studied.Both approaches are developed,the first one synthesizes theobserved array data into the outputs of a linear uniform array and then processes them viaconventional techniques such as spatial smoothing etc.The second approach is based on theinvariant subspace rotation operation which is equivalent to the translational displacement ofthe artay,linearly independent signal vectors are obtained thereby to span perfectly the signalsubspace.As compared with the conventional processing techniques,the approach based oninvariant subspace rotation does not lead to an effective decrease in aperture size and thereforea decrease in resolution capability.The computer simulations are conducted to demonstrate theeffectiveness of the presented approaches.     

基于RRQR分解的高分辨谱估计方法的性能分析

本文研究了基于数据矩阵的秩校正QR(RRQR)高分辨谱估计方法,给出了该方法估计源方位角误差的一种非渐近方差估计式,理论分析和计算机模拟结果证明了这一结果的正确性。     

基于插值圓阵的宽带信号二维空间谱估计

在阵列信号处理中,确定信号的波达方向(DOA)需要估计信号的二维(2-D)空间谱。C。Usha Padmini等人(1994)已证明,圆阵用于估计宽带信号的DOA时具有许多好的特性。尤其是在基于圆阵的宽带信号子空间一维DOA估计中,即使不用延迟抽头也不会出现频率-方向模糊。在估计宽带信号的2-D空间谱时,我们发现用不带延迟抽头的圆阵会出现频率-仰角模糊。本文提出了一种用插值圆阵估计宽带信号2-D空间谱的新方法。在估计中,采用大孔径的圆阵(rmin/2)能获得更好的分辨性能和估计稳健性。