高斯色噪声下的子阵平滑主模式抑制波束形成

实际海洋波导是一种具有空-时相关性的衰落信道,且其驻留的海洋环境背景噪声场呈现非均匀各向异性的特性,噪声场时空相关性并非δ函数,大孔径声呐的探测性能会受到很大影响。将背景噪声建模为有色高斯随机过程,设计基于子阵平滑的主模式抑制(Dominant Mode Rejection, DMR)波束形成算法,以实现小快拍数条件下具有去相关作用的自适应处理,较好地提高了大孔径阵声呐在高斯色噪声环境下的探测能力。模拟仿真结果表明,该方法具有良好的抑制高斯色噪声的能力。

子阵平滑对小快拍数下CAB算法的改善

研究了子阵空间平滑自适应阵列方法对CAB算法性能的改进。数字波束形成是DBF雷达实现的关键技术。在诸多数字波束形成算法中 ,由于CAB算法在较高信干噪比条件下具有较快的收敛速度 ,因此具有较强的优势。但是该算法在较少的快拍数情况下不能保证在输出SINR收敛并趋向于最优值的同时保持较低的自适应旁瓣电平〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕。因此 ,采用空间子阵平滑方法并利用子阵级自适应处理结构来等效提高CAB算法的快拍数 ,从而抑制干扰和噪声。仿真结果证明了该方法的有效性。

基于数字波束合成的空间信号分离研究

自适应波束形成可以实现空间信号分离。在基于子阵平滑技术的同频信号测向的前提之下,给出了在主瓣和零点约束及阵列静态噪声功率输出最小条件下的波束形成方法,并给出了求解加权矢量的算法。仿真结果表明:本文提出的空间信号分离的方法是有效的。

小样本下基于改进的直接数据域方法的DOA估计方法

针对小样本甚至单个样本情况下,大部分高分辨DOA估计方法性能下降,不能对临近目标有效分辨的问题,该文提出一种新的基于直接数据域技术的DOA估计方法,基本思想是通过损失空域自由度达到提高时域样本的目的。首先对阵列进行划分,构造多个新的低维数据矢量,其次利用远场窄带信号的复包络在阵列的各个阵元上的幅度响应是近似相同的特点,构造新的约束。实验表明,在小样本下该文算法DOA的分辨能力优于传统直接数据域方法。

MUSIC算法在空间谱估计中应用的仿真分析

本文阐述了MUSIC算法空间谱估计的工作原理，对非相干信号源和相干信号源下的空间谱估计算法进行了对比分析。仿真结果表明，在快拍数一定的情况下，当阵元数较多、信噪比较高的情况下FMUSIC算法可以获得较高的谱分辨率；采用子阵平滑技术，可以解决信号相干导致的信号源数目错误估计的问题。

基于均匀圆阵的信源相干结构的估计

提出了一种估计均匀圆阵信源相干结构的方法，该方法首先利用空间预处理技术将阵元空间内的均匀圆阵变换成模式空间内的均匀线阵，然后在模式空间内对该均匀线阵进行平滑处理，形成平滑子阵序列，获得平滑秩图。该平滑秩图与信源相干结构有着特定的对应关系，利用该关系以及信源估计准则可最终估计出信源相干结构。实验证明该方法是一种较为有效的检测方法，可基于均匀圆阵成功地估计出信源的相干结构。