Design of Near-field Wideband Frequency Invariant Circular Arrays.pdf

1、陣列信號(hào)處理是信號(hào)處理專業(yè)的一個(gè)分支，主要側(cè)重于由電波傳輸?shù)男盘?hào)。陣列即一組位于空間不同位置的傳感器陣列，對(duì)其配置以便于對(duì)傳播信號(hào)進(jìn)行檢測。陣列對(duì)傳播信號(hào)在傳感器位置進(jìn)行瞬時(shí)采樣，將信號(hào)進(jìn)行處理后形成輸出信號(hào)。傳感器陣列可以看作時(shí)將場能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換器。陣列信號(hào)處理廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷，雷達(dá)，聲吶，通信以及地震學(xué)等領(lǐng)域。波束形成是陣列信號(hào)處理的重要部分，用于形成對(duì)特定方向的來波信號(hào)進(jìn)行接收，而使其他方向上的信號(hào)產(chǎn)生衰減的波束。波束形成技

2、術(shù)用于對(duì)某個(gè)感興趣的特定方向上的來波信號(hào)進(jìn)行估計(jì)，在接收信號(hào)的時(shí)會(huì)有不同的干擾信號(hào)和噪聲存在從而被傳感器接收。傳感器位子不同的空間位置對(duì)空間內(nèi)傳輸?shù)牟ㄐ盘?hào)采樣。對(duì)收集的采樣樣本進(jìn)行處理，衰減/零陷干擾信號(hào)，提取所需的信號(hào)。因此，陣列系統(tǒng)的空間響應(yīng)通過波束指向期望信號(hào)，零陷干擾信號(hào)獲得。在大部分陣列信號(hào)處理文獻(xiàn)中，信號(hào)源都假定位于陣列的遠(yuǎn)場范圍內(nèi)或者是源陣間的距離為無窮大。由此，接收波形為來自遠(yuǎn)場范圍且具有平面波前的信號(hào)。這種方法大大簡化

3、了波束形成設(shè)計(jì)問題，然而，在許多應(yīng)用中，信號(hào)源位于近場范圍且具有球面波前，此時(shí)，仍然采用遠(yuǎn)場假設(shè)條件的算法使輸出性能嚴(yán)重惡化。在核磁共振等醫(yī)療診斷領(lǐng)域中，信號(hào)源通常位于陣列的近場域。
　　 寬帶波束形成技術(shù)最近引起研究界的廣泛關(guān)注，即在波束形成時(shí)采用的信號(hào)通常為寬帶信號(hào)。寬帶信號(hào)意味著占有一定的帶寬，而且用于處理窄帶信號(hào)的算法在處理寬帶信號(hào)時(shí)不能有效工作。為了獲得有效的輸出信號(hào)，采用不同的結(jié)構(gòu)對(duì)寬帶信號(hào)進(jìn)行處理。