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文檔簡介
1、近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展,相控陣得到了越來越多的應(yīng)用和發(fā)展,隨著相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展陣列信號處理成為信號處理的一個重要分支。主要包括自適應(yīng)數(shù)字波束形成(ADBF:Adaptive Digital Beamforming)和波達(dá)方向(DOA:Direction of Arrival)估計(jì),ADBF能夠有效地保留期望信號同時濾除干擾信號,以達(dá)到最優(yōu)的輸出信干噪比(SINR:Signal to Interference p
2、lus Noise Ratio)。大型相控陣一般包含成千上萬個天線陣元,采用陣元級處理硬件成本和計(jì)算量非常大,所以子陣級 ADBF技術(shù)越來越多的受到重視,其中直接子陣加權(quán)(DSW:Direct Subarray Weighting)結(jié)構(gòu)和廣義旁瓣對消(GSC:General Sidelobe Cancellation)結(jié)構(gòu)為兩種典型的子陣級 ADBF結(jié)構(gòu),也是本文研究的重點(diǎn)。
本文針對基于上述兩種典型的子陣級 ADBF結(jié)構(gòu)的算
3、法進(jìn)行了詳細(xì)的研究,給出了兩種結(jié)構(gòu)在有限字長條件下的性能分析,然后研究了基于隨機(jī)抽樣的子陣劃分結(jié)構(gòu)并給出其性能分析。
首先給出了基于DSW結(jié)構(gòu)和GSC結(jié)構(gòu)的7種ADBF實(shí)現(xiàn)算法,其中著重討論了基于DSW結(jié)構(gòu)的結(jié)合方法及其參數(shù)選取,使其在降低旁瓣的同時不至于引入過多的輸出SINR損失。因?yàn)?DSP在對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和運(yùn)算時存在字長的限制,不能完全符合計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)果。所以我們討論了以上各種算法在32bit有限字長的情況下自適應(yīng)性能
4、的分析,通過對比給出在有限字長情況下自適應(yīng)性能較穩(wěn)定的算法,為工程應(yīng)用提供了重要的參考依據(jù)。
然后討論了基于遺傳算法(GA)的子陣級全數(shù)字加權(quán)代替陣元級的模擬加權(quán)(和波束為 Taylor加權(quán),差波束為 Bayliss加權(quán))來降低和差波束旁瓣電平的方法,并通過仿真驗(yàn)證了其有效性。
最后提出了一種基于隨機(jī)抽樣的子陣劃分方法,能夠有效利用子陣的有效孔徑來代替整個陣列的孔徑,與常規(guī)子陣級處理相比對主瓣干擾具有更好的抑制效果。
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