光波導(dǎo)電場傳感器陣列信號(hào)處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電子、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)傳感器的要求也日趨復(fù)雜。采用先進(jìn)的集成光學(xué)技術(shù),可構(gòu)成集成光波導(dǎo)電場傳感器陣列,使得整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)變成超小型,并具有穩(wěn)定、可靠、帶寬大、抗電磁干擾及微擾小等特點(diǎn)。目前利用集成光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的以鈮酸鋰(LiNbO3)晶體為襯底的電場傳感器正成為研究的熱點(diǎn)。光波導(dǎo)電場傳感器在如下領(lǐng)域可獲得應(yīng)用：電場測(cè)量：天線的遠(yuǎn)場方向圖測(cè)量和近場測(cè)量；新型的接收天線。 利用傳感器陣列對(duì)信號(hào)源進(jìn)行測(cè)向和定位,在雷達(dá)、聲

2、納、通信等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。因而基于光波導(dǎo)電場傳感器陣列的信號(hào)處理技術(shù)有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文研究了基于光波導(dǎo)電場傳感器陣列系統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)方法。論文介紹了光波導(dǎo)電場傳感器工作原理及系統(tǒng)模型。對(duì)基于傳感器陣列系統(tǒng)的波達(dá)方向估計(jì)常用算法進(jìn)行了分析。研究了色噪聲環(huán)境下的信號(hào)源數(shù)目估計(jì)算法和波達(dá)方向估計(jì)算法。 在色噪聲條件下,提出了特征值校正差分法和基于高階累積量的信號(hào)源數(shù)目估計(jì)算法。特征值校正差分法可以減小色噪聲

3、條件下陣列協(xié)方差矩陣特征值的發(fā)散程度,該算法對(duì)噪聲模型沒有限制。通過計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)證明該算法能夠在色噪聲條件下工作?；诟唠A累積量的信號(hào)源數(shù)目估計(jì)算法利用高階累積量對(duì)高斯噪聲的抑制能力,構(gòu)造四階累積量矩陣,對(duì)其求主特征值數(shù)從而確定信號(hào)源的數(shù)目。但缺點(diǎn)在于其運(yùn)算量太大。 針對(duì)色噪聲環(huán)境提出信號(hào)的波達(dá)方向估計(jì)方法?？臻g平滑差分算法通過差分矩陣消除色噪聲的影響,通過空間平滑分辨相干信號(hào)。實(shí)現(xiàn)相干信號(hào)源在色噪聲下的參數(shù)估計(jì)。最大特征值差