基于虛擬子陣的共形陣列降維信號處理算法研究.pdf

1、經濟社會和國防科技的快速發(fā)展對陣列天線提出了新的要求，如在飛行器、航行器或高速列車上加載天線，以便進行遙測遙控和可靠通信。然而，受限于載體外形或空間等原因，傳統陣列無法滿足實際應用的需求，這時需要用到共形陣列天線。共形陣列天線復雜的電磁特性導致其建模與信號處理難度加大，給共形陣列的研究及其工程應用提出了挑戰(zhàn)。
　　虛擬內插技術通過變換矩陣將共形陣列映射到平面陣列，進而可利用傳統的基于均勻線陣、平面陣列的算法進行信號處理；且變換矩陣

2、的求解是個離散過程，只需根據陣列結構計算一次并存儲于系統中即可。利用虛擬內插技術進行共形陣列信號處理，其優(yōu)點在于原理簡單、算法運算復雜度低且易于實現。
　　本文研究基于虛擬內插技術的共形陣列信號處理算法，重點研究具有規(guī)則形狀的共形陣列，主要工作包括以下三個方面：
　?。?）分析MUSIC算法應用于三維柱面共形陣列的情況，提出偏置MUSIC算法解決三維柱面陣列的陣元遮擋問題；通過自適應子陣分割確定信號DOA對應的子陣與俯仰角、

3、方位角區(qū)間，再利用相應子陣在預估區(qū)間上進行精確搜索，可以低運算復雜度獲得高精度DOA估計結果。
　?。?）結合虛擬內插技術和坐標旋轉的思想，提出基于坐標旋轉的二維柱面共形陣列DOA估計算法，將傳統的基于虛擬內插技術的DOA估計算法需要的多個變換矩陣減少到一個，在保持算法性能的同時使DOA估計過程更加簡單。
　?。?）利用虛擬內插技術和自適應對角線加載SMI算法，對柱面共形陣列進行波束形成，進而對動態(tài)目標波束形成進行討論，結果