双圈圆阵方向特性分析

研究了双圈圆阵在两种不同放置情况下的方向特性, 主要包括阵列方向图的指向、主瓣波束宽度和副瓣峰值电平等.首先, 建立了双圈圆阵的阵列模型, 推导方向图公式并推广到多圈圆阵的情况, 随后对其进行了理论分析.其次, 通过大量仿真实验, 分析了主瓣的半功率点波束宽度和副瓣峰值电平以及扫描角分别与内、外圈阵元数以及内、外圈阵元半径之间的关系.最后, 对理论分析和仿真结果进行综合梳理, 发现在阵元内、外半径之比为0.5左右时副瓣电平最低, 波束宽度会随着内圈阵元数增大而增大, 随外圈阵元数增大而减小等结论.实验结果可为实际工程应用中合理设置阵元数目以及阵元位置提供理论参考.     

两种基于SVD的稀疏重构解相干改进算法

针对稀疏重构中正交匹配追踪(OMP)算法解相干问题,利用接收数据构造目标矩阵奇异值分解(SVD)后的大特征值对应的特征矢量,提出了两种改进解相干算法(NSO算法和MNSO算法).首先根据稀疏重构的框架下的阵列DOA估计模型,理论上分析了经典OMP算法、NSO算法和MNSO算法的运算量和重构精度,然后给出了算法性能的仿真结果.仿真结果表明,相对于经典OMP算法,两种改进算法的运算速度更快,稀疏重构效果更优.理论分析和仿真结果验证了两种改进算法的良好性能.     

互耦效应下多组相干源的波达方位估计算法

对于实际环境中存在的多径现象和阵元间的互耦效应,提出一种互耦效应下针对相干源的波达方向估计算法。首先,通过波达方向矩阵法利用二阶矩求出互耦效应下的广义导向矢量;然后对广义导向矢量进行 子空间平滑,通过矩阵变换得到一个线性约束下的规划问题,实现相干源方位和互耦系数的级联估计。该算法只需利用二阶矩求得广义导向矢量,相比常规的四阶累积量方法,减少了计算量;本文算法在解互耦和解相干过程中都没有损失阵列孔径,极大提高了阵元利用效率。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

天空双基地预警雷达空间同步效果优化

天空双基地预警雷达空间同步效果评估与优化是其空间同步技术的重要一环。首先,提出了空间同步效果的评估指标,分析其三大影响因素;其次,针对每个波位需要的波束驻留时间不同的问题,提出了脉冲积累优化方案,对其工作流程和相关参数计算进行推导;然后,从对波位编排灵活控制的角度提出了波位编排优化方案;最后,设计仿真实验对两种同步效果优化方案进行验证。仿真结果表明：两种优化方案可以使得接收信噪比和空间覆盖率的空间分布更加均匀,提高了发射能量的利用效率,有助于空间同步效果的优化。     

相位编码调频步进信号及其性能分析

针对步进频率波形数据率低、运动补偿难度大的问题,提出了一种新的相位编码调频步进信号（PC-CFS)。新信号在相位编码步进信号的基础上,通过对每个子码进行Chirp调制,在保持子脉冲时宽不变的情况下,增大了载频步进量,减小了子脉冲个数,提高了信号的数据率。在推导新信号模糊函数的基础上,着重分析了其距离、多普勒分辨性能,并在性能比较中得出该信号具有较好的距离、多普勒联合分辨能力,大大降低了运动补偿难度,且信号的低截获、抗干扰性能也得到进一步提升的结论。     

稀疏圆阵的解相干求根MUSIC算法

针对稀疏圆阵的波达方向估计问题,提出了解相干求根MUSIC算法(Sparse UCA Decorrelation Root-MUSIC,SDR)。通过改进传统的波束变换方法,进行相位校正,并在波束域进行误差补偿,得到具有共轭对称结构的波束域导向矢量。在波束域进行前后向平均处理和使用求根MUSIC算法,实现多组相干源的解相干,且避免了谱搜索,减少了运算量。平均处理增加了数据量,算法在低信噪比和低快拍数情况下有更好的估计性能。计算机仿真表明,本算法适用于稀疏圆阵对相干源的DOA估计而且有较好的估计性能。     

一种基于奇异值分解的解相干算法

该文针对稀疏重构解相干问题,利用接收数据厅奇导值分解(SVD)后的大特征值对应的特征矢量,提出一种改进解相干方法。该方法通过迭代这一特征矢量来重构角度,无需知道信号源的数目,即可准确重构角度信息,实现解相干。相对于经典SVD算法,所提算法运算速度更快,稀疏重构效果更优。理论分析和仿真结果都验证了算法的良好性能。     

阵列信号处理在雷达和移动通信中的应用研究

本文简要概述了有关阵列信号处理的一系列问题,介绍了阵列波束形成技术,重点对阵列信号处理在雷达和移动通信中的应用进行了研究.     

稀疏空域融合DOA估计算法与性能分析

压缩感知处理波达方向(DOA)估计问题中,阵列流型的构建是后续估计的基础。该文首先对阵列流型相邻导向矢量的正交性进行理论分析,分析表明在法线方向,等角划分优于等弦划分,在端射方向,等弦划分优于等角划分,相应的DOA估计性能更优。然后,系统推导出等弦划分与等角划分的临界值,并讨论阵元数、划分份数对正交性的影响,设计了一种优化稀疏划分模型,并提出了一种基于等弦和等角空间稀疏相结合的稀疏空域融合(SFSD)DOA估计算法。该算法较等弦划分和等角划分,具有更好的DOA估计稳健性、更低的信噪比门限和更高的估计精度。最后,通过仿真验证了模型的优越性和算法的高效性。