寬帶數(shù)字陣自適應(yīng)波束形成技術(shù)研究.pdf

1、為了對(duì)抗各種有源和無(wú)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(shí)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(xiàn)中，一般有幾百乃至上千個(gè)天線(xiàn)單元，如果要實(shí)現(xiàn)全自適應(yīng)數(shù)字波束形成，就需要對(duì)每一個(gè)陣元的接收信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)處理，也就是需要每一個(gè)陣元組成一個(gè)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(jì)的復(fù)雜度和硬件成本都非常大。對(duì)于大型數(shù)字陣，一般采用子陣級(jí)部分自適應(yīng)波束形成算法來(lái)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(hào)處理的基本理論，包括自適應(yīng)信號(hào)模型，自適應(yīng)波束形成的基本準(zhǔn)則和算法，并對(duì)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(diǎn)問(wèn)題的常用方法。針對(duì)窄帶信號(hào)，研究了兩種常用的子陣級(jí)波束形成算法MVDR算法和等噪聲功率法，并對(duì)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(duì)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(shí)

3、驗(yàn)對(duì)算法的性能進(jìn)行了驗(yàn)證。 然后，本文重點(diǎn)介紹了寬帶信號(hào)自適應(yīng)波束形成算法。當(dāng)陣元接收信號(hào)為寬帶信號(hào)時(shí)，陣元的相位偏移不僅僅依賴(lài)于來(lái)波方向，還依賴(lài)于信號(hào)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(hào)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法對(duì)寬帶信號(hào)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