多目標擴頻遙測空時二維處理技術研究.pdf

1、多目標遙測系統(tǒng)是一個典型的無線多址通信系統(tǒng)，它采用直接序列擴頻體制和基于陣列天線的數(shù)字波束形成技術組合的架構，可以綜合利用碼分多址和空分多址技術，實現(xiàn)多目標遙測系統(tǒng)的多址通信需求，而且直擴體制在時域頻域的抗干擾能力與智能天線的空域濾波性能使得遙測系統(tǒng)具有更加優(yōu)異的抗干擾性能。但是，與日常的蜂窩移動通信系統(tǒng)不同的是，遙測系統(tǒng)的功能架構往往要求更為簡潔，加之為了充分挖掘遙測鏈路的潛力，系統(tǒng)必須在作用距離遠、低信噪比的情況下完成信號的檢測和捕

2、獲。在低信噪比輸入的條件下，天線指向增益與偽碼同步解擴增益的形成互為前提，本文就是圍繞直擴體制與數(shù)字波束形成組合的多址通信技術架構，針對信號的空時二維聯(lián)合捕獲問題展開研究，重點對基于相關檢測的空時聯(lián)合捕獲算法、空時二維搜索捕獲算法和自適應空時二維捕獲算法在多徑入射和干擾條件下的性能進行了深入研究，取得了一系列創(chuàng)新性研究成果，論文的主要工作和創(chuàng)新點包括：
　　1.重點圍繞抗干擾性能，理論上分析和證明了自適應空時二維捕獲算法自適應迭代

3、求解的多值性，仿真驗證了在低信干噪比時自適應算法迭代求解的發(fā)散特性，據(jù)此提出了兩種改進算法，第一種是構建二維濾波器模型及代價函數(shù)，理論推導證明了該算法求解與原算法的期望解相同，且具有唯一性；第二種是在原算法中增加優(yōu)化約束條件來剔除非期望的平凡解。兩種算法均能在低信干噪比的條件下實現(xiàn)自適應迭代求解，正確收斂得到期望解。
　　2.分析并仿真驗證了基于相干檢測空時聯(lián)合捕獲算法中歸一化最小均方算法在低信干噪比條件難以正確收斂，針對此問題，

4、提出并理論分析了一種改進算法，通過權值約束，實現(xiàn)解的唯一性，其對角加載特性保證了迭代解算具有更好的穩(wěn)定性，仿真實驗驗證該改進算法對干擾有明顯的抑制。
　　3.提出了一種基于最大信干噪比準則的相干檢測空時二維聯(lián)合維捕獲算法，在理論分析的基礎上，進行了仿真實驗，該算法在偽碼相關檢測的過程中就實現(xiàn)了空域濾波，能更好地抑制干擾，從而提高了信號捕獲性能。
　　4.針對空時二維搜索捕獲算法，分析了基于協(xié)方差矩陣差分方法的信號波達方向估計

5、方法，該方法降低了噪聲影響，可以實現(xiàn)多徑相干接收和空域非平穩(wěn)噪聲環(huán)境中的信號捕獲。研究了將基于相關檢測的方法用作估計波達方向，該方法能夠適應更低的信干噪比，并分析了角度擴展條件對檢測性能的影響，結合仿真實驗結果，為角度擴展模型下的應用技術方案選擇提供支撐。
　　5.圍繞空時二維搜索捕獲算法的實現(xiàn)與試驗，設計并實現(xiàn)一個八通道中頻數(shù)字接收機，構建了一個雙目標試驗系統(tǒng)，開展了靜態(tài)和直升機掛飛動態(tài)試驗，試驗結果表明算法的可行性與正確性，能