矩阵预滤波器在抗运动干扰中的应用研究

自适应波束形成器容易受到运动干扰和观测方向偏差的影响,针对该问题提出了一种基于矩阵预滤波的零陷展宽稳健波束形成算法。首先分析了矩阵预滤波器在抗运动干扰时的适应性,并利用矩阵预滤波器在运动干扰所在区域形成凹槽。利用椭圆投影定理计算预滤波后的导向矢量不确定集,在新的导向矢量不确定集下利用稳健Capon波束形成算法(RCB)寻找最优导向矢量。仿真分析表明,和RCB算法相比,该算法不仅获得更高的输出信干噪比,还获得了预先设定的展宽零陷。

旋转因子无畸变的声矢量阵矩阵预滤波设计

为了提高基于声矢量阵的旋转不变参数估计(ESPRIT)算法的远场目标方位估计能力,提出了一种旋转因子无畸变的矩阵预滤波设计方法.通过将用于方位估计的旋转因子从声矢量阵的阵列流形中分离出来,仅对余下的阵列流形进行预滤波设计,达到抑制阻带扇面干扰和噪声,并让通带扇面的信号尽量无失真输出的目的.仿真结果表明:本算法对通带外的噪声和干扰具有良好的抑制效果,并且能够在滤波器通带流形失真的情况下,保证子阵间的旋转因子不发生畸变,且估计的结果无偏、有效.

基于矩阵空域预滤波的近场聚焦波束形成

为解决因为强辐射噪声源(判为干扰)的存在影响对弱辐射噪声源(判为目标)的检测和参数提取,甚至得不到弱辐射噪声源声图的问题,提出了一种基于矩阵空域预滤波处理的近场聚焦波束形成方法.通过设计一个空域的矩阵滤波器对水听器阵列数据进行矩阵处理,抑制指定范围内的强干扰信号,且尽量保证其他感兴趣范围内的信号无畸变通过.通过水面舰船辐射噪声声图测量的具体实例来说明该方法对系统性能的改善效果,仿真结果表明:该方法提高了对弱辐射噪声源的探测和定位能力,优化了聚焦波束扫描声图质量.