寬帶數(shù)字陣自適應(yīng)波束形成技術(shù)研究.pdf

1、為了對抗各種有源和無源干擾，要求數(shù)字陣?yán)走_(dá)應(yīng)具有自適應(yīng)低旁瓣和自適應(yīng)干擾置零能力；同時為了達(dá)到高的距離分辨率，數(shù)字陣?yán)走_(dá)應(yīng)工作在寬帶。在大型平面數(shù)字陣天線中，一般有幾百乃至上千個天線單元，如果要實現(xiàn)全自適應(yīng)數(shù)字波束形成，就需要對每一個陣元的接收信號進(jìn)行單獨處理，也就是需要每一個陣元組成一個接收通道，這樣的系統(tǒng)需要十分龐大的硬件設(shè)施，系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度和硬件成本都非常大。對于大型數(shù)字陣，一般采用子陣級部分自適應(yīng)波束形成算法來處理。

2、首先，本文介紹了相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)自適應(yīng)信號處理的基本理論，包括自適應(yīng)信號模型，自適應(yīng)波束形成的基本準(zhǔn)則和算法，并對其中的幾種算法進(jìn)行了理論分析和性能比較。 接著介紹了相控陣子陣劃分的基本方法，分析了解決柵瓣和柵零點問題的常用方法。針對窄帶信號，研究了兩種常用的子陣級波束形成算法MVDR算法和等噪聲功率法，并對他們進(jìn)行了性能比較，等噪聲功率法可以降低子陣輸出噪聲功率不等對波束形成算法性能的影響，其干擾抑制性能接近全自適應(yīng)處理，仿真實

3、驗對算法的性能進(jìn)行了驗證。 然后，本文重點介紹了寬帶信號自適應(yīng)波束形成算法。當(dāng)陣元接收信號為寬帶信號時，陣元的相位偏移不僅僅依賴于來波方向，還依賴于信號的頻率，而此頻率在帶寬內(nèi)是變化的。因而我們采用了頻域處理方法，將接收信號做DFT變換到頻域，然后分別采用非相干處理方法(ISM)和相干處理方法(CSM)進(jìn)行波束形成。仿真實驗驗證了算法對寬帶信號頻域波束形成的有效性。 由于現(xiàn)在大型相控陣?yán)走_(dá)主要是平面陣，所以文中最后詳細(xì)介