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一种实现均匀线列阵恒定束宽的方法
1
作者
吕丹丹
《舰船电子对抗》
2024年第2期93-97,105,共6页
当基阵接收信号为宽带时,若采用常规宽带波束形成,不同频率上波束图不同,频率越高,波束宽度越窄。当信号从波束主瓣内非主轴方向入射时,输出波形会发生失真,直接影响到后续的一系列功能,如系统估计波形、识别目标特性等。该问题的基本...
当基阵接收信号为宽带时,若采用常规宽带波束形成,不同频率上波束图不同,频率越高,波束宽度越窄。当信号从波束主瓣内非主轴方向入射时,输出波形会发生失真,直接影响到后续的一系列功能,如系统估计波形、识别目标特性等。该问题的基本解决方法是,设计恒定束宽波束形成器,使基阵系统对不同频率的输入信号具有相似的波束图。研究了一种应用于均匀线列阵的恒定束宽控制方法——空间重采样法,仿真结果表明,在一定的带宽内,系统能够实现恒定束宽,证明了该方法的有效性。此外,仿真实现了空间重采样恒定束控算法在频域宽带波束形成系统中的应用。在频域宽带波束形成时,利用重叠保留法,解决了数据块之间相位不连续的问题。对于系统频带范围外的频点,采用置极小数处理的方法,抑制带外干扰,提高了结果的精确度。
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关键词
均匀线列阵
恒定
束宽
波束形成
空间重采样
频域波束形成
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职称材料
一种稳健恒定束宽宽波束形成算法
2
作者
张远驰
胡进
《数字通信世界》
2024年第2期6-9,共4页
传统宽带波束形成算法在导向矢量失配时输出性能下降,为解决该问题,文章提出一种稳健恒定束宽波束形成算法。该算法首先构造与快拍数相关的对角加载函数;其次,基于空域积分思想,结合入射信号的方向误差范围估计期望信号的实际入射方向,...
传统宽带波束形成算法在导向矢量失配时输出性能下降,为解决该问题,文章提出一种稳健恒定束宽波束形成算法。该算法首先构造与快拍数相关的对角加载函数;其次,基于空域积分思想,结合入射信号的方向误差范围估计期望信号的实际入射方向,并结合构造的对角加载系数生成优化波束加权系数;最后,联合优化后的波束权值与FIR滤波器系数完成宽带波束响应的全局优化设计。经仿真实验验证,相比于传统分布设计法的时域宽带波束形成,文中方法可以得到较理想的恒定宽带主瓣响应和较低的旁瓣电平,同时在期望信号导向矢量失配情况下,仍有较好的输出信干噪比。
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关键词
恒定
束宽
波束形成
广义线性组合
全局优化设计
FIR滤波器设计
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职称材料
圆阵宽带恒定束宽波束形成的实验研究
被引量:
35
3
作者
杨益新
孙超
+2 位作者
鄢社锋
马远良
肖国有
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期504-508,共5页
为了检验“任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法”(声学学报, 2001;26(1):55—58)一文中提出的方法是否在实际系统中可行,我们针对24元均匀圆阵进行了湖上实验。基于实验数据,在覆盖一个倍频程带宽的8个频率点上形成了恒定束宽波束...
为了检验“任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法”(声学学报, 2001;26(1):55—58)一文中提出的方法是否在实际系统中可行,我们针对24元均匀圆阵进行了湖上实验。基于实验数据,在覆盖一个倍频程带宽的8个频率点上形成了恒定束宽波束。实验圆阵的实测阵列流形和理论阵列流形存在较大误差,这表明该文采用的可适用于任意结构阵列的宽带恒定束宽波束形成方法具有良好的宽容性。
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关键词
圆阵
阵列流形
宽带恒定
束宽
波束形成法
宽带信号
水声系统
恒定
束宽
设计
声源发射
宽容性
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职称材料
光束束宽概念和不同定义束宽的比较
被引量:
10
4
作者
朱莉华
聂义友
吕百达
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第10期1476-1479,共4页
对束宽的不同定义作了比较研究.结果表明,不同定义束宽的数值是不同的.在自由空间中传输时,二阶矩束宽遵守ABCD定律,熵束宽的传输曲线近似于双曲线,但环围功率束宽一般不满足ABCD定律.双曲余弦高斯光束按二阶矩束宽和熵束宽法所得焦移...
对束宽的不同定义作了比较研究.结果表明,不同定义束宽的数值是不同的.在自由空间中传输时,二阶矩束宽遵守ABCD定律,熵束宽的传输曲线近似于双曲线,但环围功率束宽一般不满足ABCD定律.双曲余弦高斯光束按二阶矩束宽和熵束宽法所得焦移几乎相同,而环围功率法所得焦移则与之不同.
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关键词
激光光学
束宽
二阶矩
熵
束宽
环围功率
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职称材料
面向平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法研究
5
作者
王兆弘
《电声技术》
2023年第3期14-18,共5页
针对平面点圆声基阵的宽带探测性能提升需求,描述了恒束宽波束形成方法,研究了平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法,并对平面点圆声基阵的波束形成算法进行了优化与仿真分析。相较于常规的点圆声基阵常规波束形成,恒束宽波束形成可以降...
针对平面点圆声基阵的宽带探测性能提升需求,描述了恒束宽波束形成方法,研究了平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法,并对平面点圆声基阵的波束形成算法进行了优化与仿真分析。相较于常规的点圆声基阵常规波束形成,恒束宽波束形成可以降低系统的旁瓣,大幅提升了系统的整体性能,在工程设计上具有一定的应用意义。
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关键词
平面声基阵
恒
束宽
波束形成
旁瓣
指向性系数
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职称材料
任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法
被引量:
57
6
作者
杨益新
孙超
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第1期55-58,共4页
提出了一种任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成的新方法.该方法把任意结构阵列的响应向量表示成以Bessel函数为核函数的级数之和,并将高阶项截断,然后把频带内各个频率点上的阵列响应向量转化到参考频率上,从而得到恒定束宽波...
提出了一种任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成的新方法.该方法把任意结构阵列的响应向量表示成以Bessel函数为核函数的级数之和,并将高阶项截断,然后把频带内各个频率点上的阵列响应向量转化到参考频率上,从而得到恒定束宽波束形成向量,使得各个频率上的波束和参考波束相同.同时,本文还给出了一种基于自适应处理的参考波束优化方法.结合均匀分布离散国阵所作的计算机仿真验证了本文所提方法的有效性.
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关键词
任意结构阵列
宽带恒定
束宽
波束
水声信号
声呐
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职称材料
一种稳健的恒定束宽波束形成方法
被引量:
21
7
作者
甘甜
王英民
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期18-24,共7页
考虑到信号的方向信息存在误差时,宽带聚焦变换波束形成方法的稳健性会急剧下降,为了克服这种缺点,将稳健的二阶锥规划波束形成用于聚焦变换方法中,提出一种稳健宽带恒定束宽波束形成方法并将其应用于声呐探测。二阶锥规划波束形成是通...
考虑到信号的方向信息存在误差时,宽带聚焦变换波束形成方法的稳健性会急剧下降,为了克服这种缺点,将稳健的二阶锥规划波束形成用于聚焦变换方法中,提出一种稳健宽带恒定束宽波束形成方法并将其应用于声呐探测。二阶锥规划波束形成是通过对阵列流形进行约束求解得到准确的权值,从而减少聚焦数据误差,避免估计畸变,得到恒定束宽,提高了聚焦变换恒定束宽波束形成器的性能。借助计算机对圆环形传感器阵列在宽频段内进行恒定束宽波束优化设计,并进行了实验研究,结果表明该方法对信号信息误差有很好的宽容性,能实现我们期望得到的恒定束宽波束图,能应用于实际的声呐探测中。并且比传统的二阶锥恒定束宽方法有更高的稳健性。
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关键词
恒定
束宽
形成方法
稳健性
宽波束
二阶锥规划
波束形成器
数据误差
信号信息
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职称材料
基于恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法
被引量:
5
8
作者
吴姚振
杨益新
+1 位作者
杨龙
王永威
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期843-848,共6页
水下目标辐射噪声通过阵列波束形成后易造成波形失真,且受干扰的影响,严重降低了目标的识别效果。为此提出了恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法。该方法通过二阶锥规划方法设计恒定束宽波束形成器,用以实现波形保真并滤除...
水下目标辐射噪声通过阵列波束形成后易造成波形失真,且受干扰的影响,严重降低了目标的识别效果。为此提出了恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法。该方法通过二阶锥规划方法设计恒定束宽波束形成器,用以实现波形保真并滤除干扰源的影响,结合人耳听觉感知机理和经典的DEMON分析,提取出有效反映目标类别属性的联合特征矢量。针对直线阵,利用单水听器获得的真实目标辐射噪声,仿真了干扰条件下阵列输出信号并开展识别实验,结果表明所提出的水下目标识别方法可以有效实现目标的准确分类,且对目标形态有着良好的宽容性。
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关键词
恒定
束宽
干扰抑制
水下目标识别
特征提取
DEMON分析
二阶锥规划
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职称材料
空间重采样法恒定束宽波束形成器设计
被引量:
32
9
作者
智婉君
李志舜
《信号处理》
CSCD
1998年第A12期1-5,共5页
本文视均匀线列阵为连续线阵的均匀离散采样,将宽带方位估计中的空间重采样思想用到恒定束宽波束形成器设计中,并从滤波器设计的观点出发,将阵元权系数等效为空间滤波器的脉冲响应,提出用恢复公式计算不同频率所对应的阵元权系数,...
本文视均匀线列阵为连续线阵的均匀离散采样,将宽带方位估计中的空间重采样思想用到恒定束宽波束形成器设计中,并从滤波器设计的观点出发,将阵元权系数等效为空间滤波器的脉冲响应,提出用恢复公式计算不同频率所对应的阵元权系数,从而利用频域波束形成的方法完成恒定束宽波束形成器设计。
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关键词
空间重采样
恒定
束宽
波束形成器
信号处理
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职称材料
恒束宽双极化加脊喇叭天线设计
被引量:
11
10
作者
刘培国
刘克成
何建国
《微波学报》
CSCD
北大核心
1998年第3期233-237,共5页
本文采用有限元方法分析计算了双极化的加脊喇叭天线,给出了脊的计算结果和匹配方法,并分析了喇叭的辐射特性。结果表明,这种天线不仅匹配良好而且在三倍频的带宽内被束变化较小。
关键词
恒
束宽
有限元法
喇叭天线
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职称材料
基于恒定束宽波束输出的宽带相干源高分辨测向
被引量:
4
11
作者
杨益新
卓颉
+1 位作者
孙超
朱治富
《声学技术》
CSCD
2001年第1期7-9,共3页
本文给出了基于恒定束宽波束输出的宽带相干源高分辨测向方法。计算机仿真结果表明本方法在降低运算量的同时 ,得到了优于相干信号子空间方法的方位估计性能。
关键词
波束
相干源
方位估计
恒定
束宽
波束
高分辨算法
主动声纳系统
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职称材料
改进的宽带阵元延迟线恒定束宽波束形成算法
被引量:
5
12
作者
汪婉秋
刘成城
+1 位作者
赵拥军
陈晖
《信号处理》
CSCD
北大核心
2013年第2期194-200,共7页
针对时域宽带恒定束宽波束形成计算复杂度高、硬件实现复杂等问题,提出基于离散空间响应变化(SRV)约束的宽带阵元延迟线(SDL)恒定束宽波束形成算法。该算法首先建立SDL宽带阵列模型,然后分别在有无强干扰的情况下,采用约束优化的方式,...
针对时域宽带恒定束宽波束形成计算复杂度高、硬件实现复杂等问题,提出基于离散空间响应变化(SRV)约束的宽带阵元延迟线(SDL)恒定束宽波束形成算法。该算法首先建立SDL宽带阵列模型,然后分别在有无强干扰的情况下,采用约束优化的方式,在保证期望来向增益趋于单位响应的同时,对期望方向逼近精度、旁瓣增益、主瓣宽度、SRV等进行约束,使得可能的最大旁瓣均值最小,最后将其转化为二阶锥规划问题,并利用内点法进行求解。实验表明,该算法的频率不变性较好,收敛速度较快,计算复杂度较低。
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关键词
阵元延迟线
宽带波束形成
恒定
束宽
空间响应变化
二阶锥规划
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职称材料
基于二次型约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
被引量:
4
13
作者
陈辉
赵拥军
+1 位作者
刘成城
丁永超
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2016年第4期815-822,共8页
针对期望信号导向矢量失配时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。首先结合空间响应变化(Spatial response variation,SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点...
针对期望信号导向矢量失配时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。首先结合空间响应变化(Spatial response variation,SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,实现具有恒定束宽特性的宽带波束形成,再通过对权矢量模值施加二次不等式约束,抑制指向误差及传感器参数随机扰动误差,提高算法的稳健性,并通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得最优权矢量的解析解。实验结果表明算法可有效克服信号指向误差引起的波束形成器性能恶化问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
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关键词
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
空间响应变化约束
二次型约束
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职称材料
基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器研究与实现
被引量:
8
14
作者
周天
张秉致
+1 位作者
杜伟东
彭东东
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期92-99,共8页
提出了一种基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器,主要包括实现整数倍采样间隔延迟的数字延时单元、基于Farrow结构的高精度分数延时单元以及保证恒定束宽的幅度加权单元;理论分析了该波束形成器的原理,特点和优势;利用计算机仿真验...
提出了一种基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器,主要包括实现整数倍采样间隔延迟的数字延时单元、基于Farrow结构的高精度分数延时单元以及保证恒定束宽的幅度加权单元;理论分析了该波束形成器的原理,特点和优势;利用计算机仿真验证了该波束形成器的有效性和优越性;在C6748 DSP平台上的移植实现展示了该恒定束宽波束形成器的实现效率及实用性。
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关键词
恒定
束宽
波束形成器
FARROW结构
DSP
实现
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职称材料
分析宽频带、双极化、恒束宽四脊喇叭的混合方法
被引量:
13
15
作者
何山红
傅永生
《电波科学学报》
EI
CSCD
2002年第2期160-165,共6页
介绍了作为反射面天线馈源的宽频带、双极化、恒波束四脊喇叭 ,运用有限元和模式匹配相结合的混合法详细推导且计算了四脊喇叭的广义散射矩阵。然后运用口面积分计算了四脊喇叭的辐射远场 。
关键词
宽频带
双极化
恒
束宽
四脊喇叭
天线
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职称材料
稳健的宽带恒定束宽波束形成算法
被引量:
4
16
作者
陈辉
赵拥军
+1 位作者
丁永超
张睿
《信号处理》
CSCD
北大核心
2014年第7期804-812,共9页
针对运动目标入射及存在信号波达方向(DOA)估计误差时传统波束形成器性能下降的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。该算法首先在目标入射角可能存在的范围内选取离散点,设定相应的期望及零陷响应,再结合空间响应变化(SRV)约...
针对运动目标入射及存在信号波达方向(DOA)估计误差时传统波束形成器性能下降的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。该算法首先在目标入射角可能存在的范围内选取离散点,设定相应的期望及零陷响应,再结合空间响应变化(SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,并约束权矢量模值以抑制随机噪声,最后分别利用内点法和拉格朗日乘子法求解最优权矢量,实现稳健的宽带恒定束宽波束形成。实验结果表明该算法可以有效实现对运动目标的空域滤波,具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
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关键词
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
SRV
约束
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职称材料
基于模约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
被引量:
3
17
作者
陈辉
刘成城
+1 位作者
赵拥军
丁永超
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2014年第11期67-72,共6页
针对存在指向误差时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带自适应恒定束宽波束形成算法。首先,结合空间响应变化约束,将信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,利用对参考频点导向矢量的约束实现...
针对存在指向误差时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带自适应恒定束宽波束形成算法。首先,结合空间响应变化约束,将信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,利用对参考频点导向矢量的约束实现期望方向上的无失真输出;然后,对权矢量模值施加不等式约束,抑制指向误差,提高算法的稳健性;最后,通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得权矢量解析解。仿真结果与分析表明:该算法可有效克服波束形成器性能对指向误差敏感的问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
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关键词
模约束
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
SRV约束
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职称材料
恒定束宽波束形成器的设计和仿真研究
被引量:
10
18
作者
王惠刚
张保嵩
马远良
《电子科学学刊》
CSCD
2000年第1期42-47,共6页
宽带恒定束宽波束形成器是基阵信号处理中的难点。本文提出一种基于均匀一致性旁瓣级的设计方法,在求出宽带信号实现恒定束宽所须的频率响应后,通过一组FIR滤波器来拟合该频率响应。该方法不仅能用于一般的等间隔直线阵,而且当阵元存在...
宽带恒定束宽波束形成器是基阵信号处理中的难点。本文提出一种基于均匀一致性旁瓣级的设计方法,在求出宽带信号实现恒定束宽所须的频率响应后,通过一组FIR滤波器来拟合该频率响应。该方法不仅能用于一般的等间隔直线阵,而且当阵元存在指向性且位置不精确时,也能较好地实现恒定束宽。计算机仿真表明了该方法的可行性。
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关键词
波束形成器
恒定
束宽
FIR滤波器
设计
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职称材料
多波束宽带恒定束宽波束形成器的DSP实现
被引量:
4
19
作者
王英哲
杨益新
+1 位作者
张忠兵
马远良
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2000年第3期49-51,4,共3页
波束形成是声纳、雷达信号处理中的重要环节。由于高性能的宽带波束形成算法运算 量大并难以实时实现,因此开发研制高速度、高精度、高性能的波束形成器,就很必要。文章提出来 用TMS320F206及IMSA100为主要芯片,构...
波束形成是声纳、雷达信号处理中的重要环节。由于高性能的宽带波束形成算法运算 量大并难以实时实现,因此开发研制高速度、高精度、高性能的波束形成器,就很必要。文章提出来 用TMS320F206及IMSA100为主要芯片,构成多波束宽恒定束宽波束形成器,可实现实时、高速、 高性能的多波束宽带恒定束宽波束形成,并给出了具体设计方案。水池实验结果,表明本文的系统 设计方案正确、可靠。
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关键词
波束形成器
恒定
束宽
FIR滤波
DSP
船舶导航设备
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职称材料
全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成
被引量:
4
20
作者
唐建生
孙超
杨益新
《声学技术》
CSCD
北大核心
2006年第4期331-336,共6页
为了在空域无失真地接收宽带信号和有效地抑制环境干扰,提出了全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成方法。首先,把宽带信号分为几个子带,应用半定规划的优化方法设计这些子带中心频率上的加权,使所形成的波束主瓣与设计带宽中最低频...
为了在空域无失真地接收宽带信号和有效地抑制环境干扰,提出了全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成方法。首先,把宽带信号分为几个子带,应用半定规划的优化方法设计这些子带中心频率上的加权,使所形成的波束主瓣与设计带宽中最低频率上的波束相同,同时约束其具有低旁瓣特征。然后,设计FIR滤波器拟合这些离散频率点上恒定束宽加权所表示的幅相加权。显然,设计得到的FIR滤波器的幅相响应给出了全设计频段上的幅相加权。最后应用该方法,针对阵元具有方向性的12元均匀离散圆弧阵,设计覆盖一个倍频程的低旁瓣时域恒定束宽波束形成器,并使用线性调频信号作为测试信号,验证了所提方法的有效性。
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关键词
恒定
束宽
时域波束形成
FIR滤波器
任意阵列
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职称材料
题名
一种实现均匀线列阵恒定束宽的方法
1
作者
吕丹丹
机构
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
出处
《舰船电子对抗》
2024年第2期93-97,105,共6页
文摘
当基阵接收信号为宽带时,若采用常规宽带波束形成,不同频率上波束图不同,频率越高,波束宽度越窄。当信号从波束主瓣内非主轴方向入射时,输出波形会发生失真,直接影响到后续的一系列功能,如系统估计波形、识别目标特性等。该问题的基本解决方法是,设计恒定束宽波束形成器,使基阵系统对不同频率的输入信号具有相似的波束图。研究了一种应用于均匀线列阵的恒定束宽控制方法——空间重采样法,仿真结果表明,在一定的带宽内,系统能够实现恒定束宽,证明了该方法的有效性。此外,仿真实现了空间重采样恒定束控算法在频域宽带波束形成系统中的应用。在频域宽带波束形成时,利用重叠保留法,解决了数据块之间相位不连续的问题。对于系统频带范围外的频点,采用置极小数处理的方法,抑制带外干扰,提高了结果的精确度。
关键词
均匀线列阵
恒定
束宽
波束形成
空间重采样
频域波束形成
Keywords
uniform linear array
beam-forming of constant beam-width
spatial resampling
frequency-domain beam-forming
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种稳健恒定束宽宽波束形成算法
2
作者
张远驰
胡进
机构
中国船舶集团有限公司第七二四研究所
出处
《数字通信世界》
2024年第2期6-9,共4页
文摘
传统宽带波束形成算法在导向矢量失配时输出性能下降,为解决该问题,文章提出一种稳健恒定束宽波束形成算法。该算法首先构造与快拍数相关的对角加载函数;其次,基于空域积分思想,结合入射信号的方向误差范围估计期望信号的实际入射方向,并结合构造的对角加载系数生成优化波束加权系数;最后,联合优化后的波束权值与FIR滤波器系数完成宽带波束响应的全局优化设计。经仿真实验验证,相比于传统分布设计法的时域宽带波束形成,文中方法可以得到较理想的恒定宽带主瓣响应和较低的旁瓣电平,同时在期望信号导向矢量失配情况下,仍有较好的输出信干噪比。
关键词
恒定
束宽
波束形成
广义线性组合
全局优化设计
FIR滤波器设计
Keywords
constant beamwidth beamforming
generalized linear combination
global optimization design
FIR filter design
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
圆阵宽带恒定束宽波束形成的实验研究
被引量:
35
3
作者
杨益新
孙超
鄢社锋
马远良
肖国有
机构
西北工业大学声学工程研究所
出处
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第6期504-508,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(69802010)
文摘
为了检验“任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法”(声学学报, 2001;26(1):55—58)一文中提出的方法是否在实际系统中可行,我们针对24元均匀圆阵进行了湖上实验。基于实验数据,在覆盖一个倍频程带宽的8个频率点上形成了恒定束宽波束。实验圆阵的实测阵列流形和理论阵列流形存在较大误差,这表明该文采用的可适用于任意结构阵列的宽带恒定束宽波束形成方法具有良好的宽容性。
关键词
圆阵
阵列流形
宽带恒定
束宽
波束形成法
宽带信号
水声系统
恒定
束宽
设计
声源发射
宽容性
Keywords
Acoustic waves
Arrays
Design
Signal processing
分类号
O427 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
光束束宽概念和不同定义束宽的比较
被引量:
10
4
作者
朱莉华
聂义友
吕百达
机构
江西师范大学物理与通信电子学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第10期1476-1479,共4页
基金
江西省自然科学基金资助课题
文摘
对束宽的不同定义作了比较研究.结果表明,不同定义束宽的数值是不同的.在自由空间中传输时,二阶矩束宽遵守ABCD定律,熵束宽的传输曲线近似于双曲线,但环围功率束宽一般不满足ABCD定律.双曲余弦高斯光束按二阶矩束宽和熵束宽法所得焦移几乎相同,而环围功率法所得焦移则与之不同.
关键词
激光光学
束宽
二阶矩
熵
束宽
环围功率
Keywords
Laser optics ~ Beam width ~ Second-order-moment ~ Entropy-based width ~ Power in the bucket
分类号
O435 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
面向平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法研究
5
作者
王兆弘
机构
中国船舶集团有限公司第七一五研究所
出处
《电声技术》
2023年第3期14-18,共5页
文摘
针对平面点圆声基阵的宽带探测性能提升需求,描述了恒束宽波束形成方法,研究了平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法,并对平面点圆声基阵的波束形成算法进行了优化与仿真分析。相较于常规的点圆声基阵常规波束形成,恒束宽波束形成可以降低系统的旁瓣,大幅提升了系统的整体性能,在工程设计上具有一定的应用意义。
关键词
平面声基阵
恒
束宽
波束形成
旁瓣
指向性系数
Keywords
planar acoustic array
constant beamwidth
beamforming
sidelobe
directivity coefficient
分类号
TB56 [交通运输工程—水声工程]
下载PDF
职称材料
题名
任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法
被引量:
57
6
作者
杨益新
孙超
机构
西北工业大学声学工程研究所
出处
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第1期55-58,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目!(69802010)
文摘
提出了一种任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成的新方法.该方法把任意结构阵列的响应向量表示成以Bessel函数为核函数的级数之和,并将高阶项截断,然后把频带内各个频率点上的阵列响应向量转化到参考频率上,从而得到恒定束宽波束形成向量,使得各个频率上的波束和参考波束相同.同时,本文还给出了一种基于自适应处理的参考波束优化方法.结合均匀分布离散国阵所作的计算机仿真验证了本文所提方法的有效性.
关键词
任意结构阵列
宽带恒定
束宽
波束
水声信号
声呐
分类号
TB56 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
一种稳健的恒定束宽波束形成方法
被引量:
21
7
作者
甘甜
王英民
机构
西安石油大学电子工程学院
西北工业大学航海学院
出处
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第1期18-24,共7页
文摘
考虑到信号的方向信息存在误差时,宽带聚焦变换波束形成方法的稳健性会急剧下降,为了克服这种缺点,将稳健的二阶锥规划波束形成用于聚焦变换方法中,提出一种稳健宽带恒定束宽波束形成方法并将其应用于声呐探测。二阶锥规划波束形成是通过对阵列流形进行约束求解得到准确的权值,从而减少聚焦数据误差,避免估计畸变,得到恒定束宽,提高了聚焦变换恒定束宽波束形成器的性能。借助计算机对圆环形传感器阵列在宽频段内进行恒定束宽波束优化设计,并进行了实验研究,结果表明该方法对信号信息误差有很好的宽容性,能实现我们期望得到的恒定束宽波束图,能应用于实际的声呐探测中。并且比传统的二阶锥恒定束宽方法有更高的稳健性。
关键词
恒定
束宽
形成方法
稳健性
宽波束
二阶锥规划
波束形成器
数据误差
信号信息
Keywords
Beamforming
Sensor arrays
Underwater acoustics
分类号
TB561 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法
被引量:
5
8
作者
吴姚振
杨益新
杨龙
王永威
机构
西北工业大学航海学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期843-848,共6页
基金
国家自然科学基金(11274253)资助
文摘
水下目标辐射噪声通过阵列波束形成后易造成波形失真,且受干扰的影响,严重降低了目标的识别效果。为此提出了恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法。该方法通过二阶锥规划方法设计恒定束宽波束形成器,用以实现波形保真并滤除干扰源的影响,结合人耳听觉感知机理和经典的DEMON分析,提取出有效反映目标类别属性的联合特征矢量。针对直线阵,利用单水听器获得的真实目标辐射噪声,仿真了干扰条件下阵列输出信号并开展识别实验,结果表明所提出的水下目标识别方法可以有效实现目标的准确分类,且对目标形态有着良好的宽容性。
关键词
恒定
束宽
干扰抑制
水下目标识别
特征提取
DEMON分析
二阶锥规划
Keywords
array processing, backpropagation algorithms, beamforming, computer simulation, discrete Fouriertransforms, efficiency, feature extraction, filter banks, hydrophones, interference suppression, targettracking
constant beamwidth, DEMON analysis, second-order cone programming ( SOCP), under-water target recognition
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
空间重采样法恒定束宽波束形成器设计
被引量:
32
9
作者
智婉君
李志舜
机构
西北工业大学航海工程学院
出处
《信号处理》
CSCD
1998年第A12期1-5,共5页
文摘
本文视均匀线列阵为连续线阵的均匀离散采样,将宽带方位估计中的空间重采样思想用到恒定束宽波束形成器设计中,并从滤波器设计的观点出发,将阵元权系数等效为空间滤波器的脉冲响应,提出用恢复公式计算不同频率所对应的阵元权系数,从而利用频域波束形成的方法完成恒定束宽波束形成器设计。
关键词
空间重采样
恒定
束宽
波束形成器
信号处理
Keywords
Spatial resampling, Constant beamwidth, Spatial filter, Beamforming
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
恒束宽双极化加脊喇叭天线设计
被引量:
11
10
作者
刘培国
刘克成
何建国
机构
国防科技大学微波技术教研室
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
1998年第3期233-237,共5页
文摘
本文采用有限元方法分析计算了双极化的加脊喇叭天线,给出了脊的计算结果和匹配方法,并分析了喇叭的辐射特性。结果表明,这种天线不仅匹配良好而且在三倍频的带宽内被束变化较小。
关键词
恒
束宽
有限元法
喇叭天线
Keywords
Constant Beamwidth, Finite Element Methed. Horn.Antenna
分类号
TN820 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于恒定束宽波束输出的宽带相干源高分辨测向
被引量:
4
11
作者
杨益新
卓颉
孙超
朱治富
机构
西北工业大学声学工程研究所
出处
《声学技术》
CSCD
2001年第1期7-9,共3页
基金
国家自然科学基金资助课题!( 6980 2 0 10 )
文摘
本文给出了基于恒定束宽波束输出的宽带相干源高分辨测向方法。计算机仿真结果表明本方法在降低运算量的同时 ,得到了优于相干信号子空间方法的方位估计性能。
关键词
波束
相干源
方位估计
恒定
束宽
波束
高分辨算法
主动声纳系统
Keywords
beam
coherent sources
resolution
bearing estimation
分类号
TN929.3 [电子电信—通信与信息系统]
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
改进的宽带阵元延迟线恒定束宽波束形成算法
被引量:
5
12
作者
汪婉秋
刘成城
赵拥军
陈晖
机构
解放军信息工程大学
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2013年第2期194-200,共7页
基金
国家863项目(2011AA7031015)
文摘
针对时域宽带恒定束宽波束形成计算复杂度高、硬件实现复杂等问题,提出基于离散空间响应变化(SRV)约束的宽带阵元延迟线(SDL)恒定束宽波束形成算法。该算法首先建立SDL宽带阵列模型,然后分别在有无强干扰的情况下,采用约束优化的方式,在保证期望来向增益趋于单位响应的同时,对期望方向逼近精度、旁瓣增益、主瓣宽度、SRV等进行约束,使得可能的最大旁瓣均值最小,最后将其转化为二阶锥规划问题,并利用内点法进行求解。实验表明,该算法的频率不变性较好,收敛速度较快,计算复杂度较低。
关键词
阵元延迟线
宽带波束形成
恒定
束宽
空间响应变化
二阶锥规划
Keywords
Sensor delay lines
Wideband bearnforming
Frequency invariant
Spatial response variation (SRV)
Second order cone programming (SOCP)
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于二次型约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
被引量:
4
13
作者
陈辉
赵拥军
刘成城
丁永超
机构
解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院
出处
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2016年第4期815-822,共8页
基金
国家高技术研究发展计划("八六三"计划)(2011AA7031015)资助项目
文摘
针对期望信号导向矢量失配时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。首先结合空间响应变化(Spatial response variation,SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,实现具有恒定束宽特性的宽带波束形成,再通过对权矢量模值施加二次不等式约束,抑制指向误差及传感器参数随机扰动误差,提高算法的稳健性,并通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得最优权矢量的解析解。实验结果表明算法可有效克服信号指向误差引起的波束形成器性能恶化问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
关键词
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
空间响应变化约束
二次型约束
Keywords
wideband beamforming
robustness
constant beamwidth
spatial response variation(SRV) constrain
quadratic constraint
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器研究与实现
被引量:
8
14
作者
周天
张秉致
杜伟东
彭东东
机构
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
南京船舶雷达研究所
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期92-99,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(41376103
41327004)
中国高等学校博士点基金资助项目(20112304130003)~~
文摘
提出了一种基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器,主要包括实现整数倍采样间隔延迟的数字延时单元、基于Farrow结构的高精度分数延时单元以及保证恒定束宽的幅度加权单元;理论分析了该波束形成器的原理,特点和优势;利用计算机仿真验证了该波束形成器的有效性和优越性;在C6748 DSP平台上的移植实现展示了该恒定束宽波束形成器的实现效率及实用性。
关键词
恒定
束宽
波束形成器
FARROW结构
DSP
实现
Keywords
constant beamwidth
beamformer
Farrow structure
DSP
implementation
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
分析宽频带、双极化、恒束宽四脊喇叭的混合方法
被引量:
13
15
作者
何山红
傅永生
机构
南京电子技术研究所
东南大学移动通信国家重点实验室
出处
《电波科学学报》
EI
CSCD
2002年第2期160-165,共6页
文摘
介绍了作为反射面天线馈源的宽频带、双极化、恒波束四脊喇叭 ,运用有限元和模式匹配相结合的混合法详细推导且计算了四脊喇叭的广义散射矩阵。然后运用口面积分计算了四脊喇叭的辐射远场 。
关键词
宽频带
双极化
恒
束宽
四脊喇叭
天线
Keywords
quadruple ridged horn, feed, finite element method, mode matching method, hybrid method, generalized scattering matrix
分类号
TN822.8 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
稳健的宽带恒定束宽波束形成算法
被引量:
4
16
作者
陈辉
赵拥军
丁永超
张睿
机构
解放军信息工程大学
解放军
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2014年第7期804-812,共9页
基金
国家863高技术研究发展计划(2011AA7031015)资助项目
文摘
针对运动目标入射及存在信号波达方向(DOA)估计误差时传统波束形成器性能下降的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。该算法首先在目标入射角可能存在的范围内选取离散点,设定相应的期望及零陷响应,再结合空间响应变化(SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,并约束权矢量模值以抑制随机噪声,最后分别利用内点法和拉格朗日乘子法求解最优权矢量,实现稳健的宽带恒定束宽波束形成。实验结果表明该算法可以有效实现对运动目标的空域滤波,具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
关键词
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
SRV
约束
Keywords
wideband beamforming
robustness
constant beamwidth
SRV constrain
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于模约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
被引量:
3
17
作者
陈辉
刘成城
赵拥军
丁永超
机构
解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2014年第11期67-72,共6页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(2011AA7031015)
文摘
针对存在指向误差时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带自适应恒定束宽波束形成算法。首先,结合空间响应变化约束,将信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,利用对参考频点导向矢量的约束实现期望方向上的无失真输出;然后,对权矢量模值施加不等式约束,抑制指向误差,提高算法的稳健性;最后,通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得权矢量解析解。仿真结果与分析表明:该算法可有效克服波束形成器性能对指向误差敏感的问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。
关键词
模约束
宽带波束形成
稳健性
恒定
束宽
SRV约束
Keywords
norm constraint
wideband beamforming
robustness
constant beamwidth
SRV constraint
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
恒定束宽波束形成器的设计和仿真研究
被引量:
10
18
作者
王惠刚
张保嵩
马远良
机构
西北工业大学航海工程学院声学所
出处
《电子科学学刊》
CSCD
2000年第1期42-47,共6页
文摘
宽带恒定束宽波束形成器是基阵信号处理中的难点。本文提出一种基于均匀一致性旁瓣级的设计方法,在求出宽带信号实现恒定束宽所须的频率响应后,通过一组FIR滤波器来拟合该频率响应。该方法不仅能用于一般的等间隔直线阵,而且当阵元存在指向性且位置不精确时,也能较好地实现恒定束宽。计算机仿真表明了该方法的可行性。
关键词
波束形成器
恒定
束宽
FIR滤波器
设计
Keywords
Beamforming, Constant beamwidth, FIR filter
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
多波束宽带恒定束宽波束形成器的DSP实现
被引量:
4
19
作者
王英哲
杨益新
张忠兵
马远良
机构
西北工业大学声学工程研究所
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2000年第3期49-51,4,共3页
文摘
波束形成是声纳、雷达信号处理中的重要环节。由于高性能的宽带波束形成算法运算 量大并难以实时实现,因此开发研制高速度、高精度、高性能的波束形成器,就很必要。文章提出来 用TMS320F206及IMSA100为主要芯片,构成多波束宽恒定束宽波束形成器,可实现实时、高速、 高性能的多波束宽带恒定束宽波束形成,并给出了具体设计方案。水池实验结果,表明本文的系统 设计方案正确、可靠。
关键词
波束形成器
恒定
束宽
FIR滤波
DSP
船舶导航设备
Keywords
Beamforming,Constant beam width,FIR filter,D0
分类号
U666 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成
被引量:
4
20
作者
唐建生
孙超
杨益新
机构
西北工业大学声学工程研究所
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2006年第4期331-336,共6页
基金
水下军用目标声特性国防科技重点实验室基金项目资助(51444040103KH0301)
文摘
为了在空域无失真地接收宽带信号和有效地抑制环境干扰,提出了全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成方法。首先,把宽带信号分为几个子带,应用半定规划的优化方法设计这些子带中心频率上的加权,使所形成的波束主瓣与设计带宽中最低频率上的波束相同,同时约束其具有低旁瓣特征。然后,设计FIR滤波器拟合这些离散频率点上恒定束宽加权所表示的幅相加权。显然,设计得到的FIR滤波器的幅相响应给出了全设计频段上的幅相加权。最后应用该方法,针对阵元具有方向性的12元均匀离散圆弧阵,设计覆盖一个倍频程的低旁瓣时域恒定束宽波束形成器,并使用线性调频信号作为测试信号,验证了所提方法的有效性。
关键词
恒定
束宽
时域波束形成
FIR滤波器
任意阵列
Keywords
constant beamwidth, time domain beamforming, FIR filter, arbitrary array
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种实现均匀线列阵恒定束宽的方法
吕丹丹
《舰船电子对抗》
2024
0
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职称材料
2
一种稳健恒定束宽宽波束形成算法
张远驰
胡进
《数字通信世界》
2024
0
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职称材料
3
圆阵宽带恒定束宽波束形成的实验研究
杨益新
孙超
鄢社锋
马远良
肖国有
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2003
35
下载PDF
职称材料
4
光束束宽概念和不同定义束宽的比较
朱莉华
聂义友
吕百达
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
10
下载PDF
职称材料
5
面向平面点圆声基阵的恒束宽波束形成方法研究
王兆弘
《电声技术》
2023
0
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职称材料
6
任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法
杨益新
孙超
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001
57
下载PDF
职称材料
7
一种稳健的恒定束宽波束形成方法
甘甜
王英民
《声学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
21
下载PDF
职称材料
8
基于恒定束宽波形保真及干扰抑制的水下目标识别方法
吴姚振
杨益新
杨龙
王永威
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
下载PDF
职称材料
9
空间重采样法恒定束宽波束形成器设计
智婉君
李志舜
《信号处理》
CSCD
1998
32
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职称材料
10
恒束宽双极化加脊喇叭天线设计
刘培国
刘克成
何建国
《微波学报》
CSCD
北大核心
1998
11
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职称材料
11
基于恒定束宽波束输出的宽带相干源高分辨测向
杨益新
卓颉
孙超
朱治富
《声学技术》
CSCD
2001
4
下载PDF
职称材料
12
改进的宽带阵元延迟线恒定束宽波束形成算法
汪婉秋
刘成城
赵拥军
陈晖
《信号处理》
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
13
基于二次型约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
陈辉
赵拥军
刘成城
丁永超
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
14
基于Farrow结构的恒定束宽时域波束形成器研究与实现
周天
张秉致
杜伟东
彭东东
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
8
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职称材料
15
分析宽频带、双极化、恒束宽四脊喇叭的混合方法
何山红
傅永生
《电波科学学报》
EI
CSCD
2002
13
下载PDF
职称材料
16
稳健的宽带恒定束宽波束形成算法
陈辉
赵拥军
丁永超
张睿
《信号处理》
CSCD
北大核心
2014
4
下载PDF
职称材料
17
基于模约束的稳健宽带恒定束宽波束形成
陈辉
刘成城
赵拥军
丁永超
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2014
3
下载PDF
职称材料
18
恒定束宽波束形成器的设计和仿真研究
王惠刚
张保嵩
马远良
《电子科学学刊》
CSCD
2000
10
下载PDF
职称材料
19
多波束宽带恒定束宽波束形成器的DSP实现
王英哲
杨益新
张忠兵
马远良
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2000
4
下载PDF
职称材料
20
全设计频段束宽恒定的低旁瓣时域波束形成
唐建生
孙超
杨益新
《声学技术》
CSCD
北大核心
2006
4
下载PDF
职称材料
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