寬帶恒定束寬數(shù)字波束形成及實現(xiàn).pdf

1、數(shù)字陣列雷達是一種接收和發(fā)射波束都采用數(shù)字波束形成技術(shù)的全數(shù)字陣列掃描雷達。由于收發(fā)波束形成均以數(shù)字方式實現(xiàn)，因而它有較好的數(shù)字處理靈活性，擁有許多傳統(tǒng)相控陣雷達所沒有的優(yōu)良性能。此外，由于寬帶信號相對窄帶信號具有諸多方面的優(yōu)勢，因此，寬帶數(shù)字陣列信號處理已成為陣列信號處理研究的重要方向。本論文系統(tǒng)、深入地研究了寬帶數(shù)字陣列信號處理中的寬帶數(shù)字波束形成及其實現(xiàn)。主要內(nèi)容包括： 1、系統(tǒng)研究了陣列信號處理的基本理論，給出了窄帶信號

2、和寬帶信號的表達形式，分析了陣列接收信號的數(shù)學(xué)模型。并研究了常規(guī)窄帶波束形成原理，討論和比較了不同方式的束控加權(quán)對波束形成的影響，給出了相關(guān)仿真實例。介紹了MVDR波束形成方法。 2、研究了寬帶數(shù)字波束形成的原理。重點研究了基于子帶劃分的寬帶恒定束寬波束形成。這種方法將寬帶信號分為若干窄子帶，在每個子帶上選取一個頻率點，以其中的一個頻率點為參考頻率，運用窄帶的波束形成方法，得到此頻率上滿足要求的期望波束。計算其它窄帶頻點上的加權(quán)

3、系數(shù)，使其它頻點上所得到的波束與參考頻率上的期望波束具有相同的主瓣寬度。介紹了寬帶恒定束寬波束形成的兩種思想：隨頻率變化改變基陣陣元數(shù)目或有效孔徑和隨頻率變化改變陣元加權(quán)系數(shù)。研究了寬帶恒定束寬波束形成中的空間重采樣法、貝塞爾函數(shù)法和改進的貝塞爾函數(shù)法。分析三種方法的應(yīng)用場合、計算復(fù)雜度以及完成精度等。給出了相關(guān)的仿真實例。進一步研究了如何在時域上設(shè)計一組FIR濾波器來實現(xiàn)寬帶恒定束寬波束形成。介紹了基于頻率抽樣法的FIR濾波器設(shè)計方法