一种快速子空间测向算法

考虑用户先验知识提出一种快速子空间测向算法,构造了方向约束的相关相减多级维纳滤波器(MCSA-MSWF)方法,此方法在降低特征分解的基础上进一步降低了谱峰搜索的运算量,且克服了单纯基于多级维纳滤波器测向算法期望信号不准确的问题。仿真表明,该算法在低信噪比、小快拍数情况下具有更好的估计性能。     

用于相干信号高分辩测向的自适应子空间拟合方法

针对阵列信号处理中相干信号的测向问题，提出了自适应子空间拟合方法。     

基于辅助矢量基的超分辨快速测向算法

以MUSIC和ESPRIT为代表的空间谱估计测向算法需要对矩阵进行特征分解或奇异值分解。当阵列数量增加时,矩阵特征分解将耗费大量的运算资源。给出了一种基于辅助矢量基的超分辨快速测向算法,通过计算一组辅助矢量基构造子空间进行测向,获得了较好的测向精度,避免了矩阵的特征分解,从而降低了计算复杂度,最后通过仿真示例验证了该方法的有效性和可行性。     

一种新的信号子空间宽带测向算法

宽带信号测向是信号处理研究的难点课题之一,经典的旋转信号子空间（RSS）变换算法需要知道和真实来波方向接近的方向初始值。不合适的方向初始值将会降低估计器的收敛能力,引起估计偏差,从而使算法的估计精度受预估计的影响很大。本文提出的新算法首先推导出不同频段不同方向角的方向矢量之间的关系,然后再利用信号子空间、噪声子空间和阵列流型之间的关系构造一个特殊矩阵,最后通过求条件数来判断来波方向。所以新算法不需要构造聚焦矩阵,不需预知初始值,从而提高了算法的稳健性,降低了运算量,且新算法同时利用了信号子空间和噪声子空间,减少了噪声子空间扰动对算法精度的影响。计算机仿真验证了新算法的有效性。     

用于阵列处理的信号子空间法

介绍一种阵列处理中采用的自适应干扰对消新算法。该算法将信号子空间法与基于目标函数（输出信号干扰比的一种尺度）的自适应法结合在一起，其最大特点是：与其它信号子空间法相比的一种尺度无需阵列校准，从而具有经济性、灵活性等优点。     

多级维纳滤波在子空间类测向算法中的应用

以MUSIC为代表的子空间类测向算法运算量很大。利用多级维纳滤波的正交分解特性,提出一种快速估计子空间的方法,避免了协方差矩阵的特征值分解,降低该算法的运算复杂度。采用多级维纳滤波的前向递推,将予空间的估计变成一系列的简单运算,提高处理速度．     

改进的信号子空间变换宽带测向算法

利用矩阵特征值分解的性质,对信号子空间变换宽带测向算法中聚焦矩阵的计算方法进行改进,从而给出了一种简便的聚焦矩阵计算方法。把文章算法应用到均匀线阵上,仿真实验结果证明了算法的有效性。     

基于子空间的阵元间互耦校正方法

本文基于子空间基本原理,提出了一种均匀线阵或均匀圆阵单元间互耦的校正方法.该方法的优点在于只需要一个辅助校正源,并且它的方向可以未知.计算机模拟结果证明了这种方法的正确性和有效性.     

基于子空间的天线阵通道不一致有源校正法

本文基于子空间基本原理,研究了一种天线阵通道增益和相位不一致的校正方法.该方法的优点在于不受天线阵排列方式的限制、适用于相干信号源的测向以及校正时允许天线阵同时接收校正信号和待测信号.文中最后给出的计算机模拟结果证明了这种方法的有效性.     

基于遗传算法的宽带加权子空间拟合测向算法

宽带信号测向一直是信号处理领域研究的难点.本文把窄带情形下的加权子空间拟合测向算法推广到宽带情形,构造了一个目标函数,然后应用遗传算法进行非线性全局优化,即可得到波达方向估计值,同时避免了对入射方向进行预估计.把本文算法应用到均匀线阵上,仿真实验结果证明了算法的有效性.     

超分辨测向中阵元间互耦的校正

该文基于子空间基本原理,提出了一种天线阵单元间互耦的校正方法,该方法的优点在于校正时允许天线阵同时接收校正信号和待测信号。文中给出的计算机模拟结果证明了这种方法适用于均匀线阵或圆阵以及相干信号源的测向。     

秩-1子空间跟踪算法

子空间估计和跟踪问题是在现代阵列信号处理应用中的一个重要课题。该文深入研究幂迭代算法并成功地将幂迭代用于子空间跟踪,分析和讨论了针对运动目标秩-1子空间的估计和跟踪及 DOA估计问题。通过计算机仿真实验证明了这种方法的有效性。     

一种用于阵列测向的多通道幅相误差校正方法

在阵列测向研究领域,无论采用何种算法,都有一些假定的理想前提条件,这将不影响算法的正确性验证.但在实际的系统应用中时,这些假定的条件,有的就不再成立,从而使测向算法产生较大的估计误差,甚至失效.提出了一种通道误差校正方法,可对由于各通道在制造时不可避免产生的幅度与相位误差进行校正.仿真结果证明,这种校正方法是有效的.     

基于子空间分解的阵列流形向量估计新方法

实际阵列装配完成后的阵列流形向量与理论值存在偏差,这种偏差会导致阵列预设波束图的旁瓣升高、阵列高分辨算法的性能下降,严重影响阵列的实际应用。实际中先依据估计的部分实际阵列流形向量选取合适的误差模型,再根据模型得到逼近实际的阵列流形向量。现有的实际阵列流形向量估计方法有直接定义法和最小二乘法,这两种方法计算复杂度很高且估计精度随快拍数波动。对此本文给出一种新的阵列实际流形向量估计方法,它利用阵列接收数据协方差矩阵的信号子空间与阵列流形向量张成空间相同的特性来估计阵列的实际幅度相位响应,结合估计的波达方向,最后得到实际的阵列流形向量。仿真结果表明,本文所提方法比现有的两种估计方法估计精度高一倍且计算复杂度降低了一个数量级。      

延时对单通道测向的影响及校正

单通道接收阵列测向系统设备量少，造价低，因而引起了人们的研究兴趣。当阵元切换控制信号存在延时时，导向矢量发生改变，从而导致系统测向误差的增加，甚至错误。对延时加以枝正后，能够进行高精度测向。仿真实验的结果表明了理论分析的正确性。     

迭代子空间跟踪和结构约束的自适应波束形成算法

自适应波束形成(adaptive beam-forming:ABF)方法通过对阵列数据进行加权处理来获得最大的输出信干噪比,对采样协方差矩阵依赖性较大.在小快拍和通道随机响应误差条件下,采样协方差矩阵的估计值与真实值通常存在较大差异,严重恶化了基于线性约束最小均方误差准则的自适应波束形成方法的干扰抑制性能.针对该问题,本文基于子空间投影类波束形成方法的思想,提出采用迭代子空间跟踪和结构约束的自适应波束形成方法.该方法首先利用clearing技术在训练样本集上依次跟踪主特征矢量并构成信号子空间;然后根据子空间投影类波束形成权矢量的结构特性计算自适应加权矢量.仿真结果表明本文方法能有效提高自适应波束算法的输出信干噪比.     

二维子阵级相控阵空间谱估计方法

目前已提出的空间谱估计方法绝大多数需要已知所有阵元的数字化输出信号,即为基于阵元级的方法.我们对应用于相控阵雷达的二维子阵级空间谱估计方法进行了研究.采用简化的阵列流形,只需精确地确定子阵相位中心与增益,大大降低了对相控阵的校正成本与代价.但其有效的方向估计范围只在子阵的3dB波束宽度内,然而与波束扫描相结合可实现任意空间范围内的方向估计.通过引入加权网络对子阵输出进行后处理,提高了阵列处理的灵活性;构造了基于理想子阵方向图的简化阵列流形,克服了直接简化阵列流形方法的测向范围无法调整的局限性,并能更好地抑制旁瓣源.仿真结果证实了所提出方法的有效性.     

加权伪噪声子空间投影的修正MUSIC算法

多重信号分类（multiple signal classification: MUSIC）方法通过计算搜索导向矢量与噪声或信号子空间的距离来估计波达方向,对采样协方差矩阵的依赖性较大。在小快拍或存在强弱临近信号条件下,采样协方差矩阵的估计值与真实值通常存在较大差异,导致估计的噪声或信号子空间发生畸变,严重恶化了MUSIC方法的波达角估计性能。针对该问题,本文提出采用加权伪噪声子空间投影的改进方法（称为wpnMUSIC）。该方法在修正数据相关矩阵的基础上估计与搜索导向矢量对应的伪噪声子空间并利用其在伪噪声子空间的投影值对MUSIC空间谱进行加权处理,在保持子空间处理方法高分辨能力的同时改善了对小快拍和强弱信号的稳健性。理论分析和仿真实验表明本文方法对强弱临近目标的分辨能力优于MUSIC方法。      

二维多源测向的实时处理算法及实现

研究用二维MUSIC算法，解决阵列处理二维多源测向的快速实现问题。利用阵列流形具有的对称性，减少阵列流形和空间谱的计算量。在判定出信号源个数后，有选择地使用信号子空间或噪声子空间去计算空间谱，进一步减少计算量。采用2片ADI公司的高性能DSP芯片（ADSP21160），用并行处理方法实现了二维多源测向的实时处理。     

用投影算子改善信号子空间方向估计算法的稳健性

基于信号子空间的超分辨方法一般对接收器阵列误差非常敏感。本文提出的投影变换法利用目标方向的初始估计和阵列流形的先验知识，可以显著减小信号子空间方法的误差灵敏度。文中给出了数值仿真和实际阵列数据测试的结果。