多波束形成算法和硬件實現(xiàn)研究.pdf

1、隨著信號處理理論、信號檢測理論和計算機技術的發(fā)展，以及高科技戰(zhàn)爭的需要，對現(xiàn)代聲納系統(tǒng)提出了更高的要求。為了使現(xiàn)代聲納具有全方位檢測能力和很高的方位估計和分辨能力，應用計算機技術的數(shù)字多波束形成系統(tǒng)被廣泛使用。本文結合實際聲納信號處理系統(tǒng)的研制，研究了聲納多波束形成算法以及數(shù)字多波束形成器的硬件實現(xiàn)。本文的主要研究內(nèi)容包括： 1．研究了聲納波束形成問題以及自適應波束優(yōu)化設計方法。介紹了聲納體積陣的優(yōu)化權系數(shù)的設計方法，經(jīng)過仿真實

2、驗獲得了理想陣的波束權向量。針對工程實際中基陣的響應向量偏離理論值的情況，研究了基于實測陣列流形的波束優(yōu)化設計問題。同時，獲得了基于實測陣列流形的優(yōu)化權向量。 2．研究了體積陣多波束形成算法的工程實現(xiàn)問題。本文應用自適應建模技術，設計4節(jié)FIR數(shù)字濾波器，實現(xiàn)優(yōu)化權系數(shù)的工程化應用，并進行了一系列的性能仿真實驗。 3．根據(jù)算法的仿真結果以及聲納處理系統(tǒng)的任務要求，本文實現(xiàn)了處理系統(tǒng)中波束形成部分的軟硬件設計。硬件部分采用