稳健的宽带恒定束宽波束形成算法

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。      

宽带恒定束宽盲波束形成算法

针对传统盲源分离算法对宽带阵列信号适用性较差的问题,提出一种基于时频分析的宽带恒定束宽盲波束形成算法。该算法首先将接收信号变换到时频域上并提取出单源点。然后,对单源点聚类并求解信号在不同频点上的导向矢量。最后,通过提出一种信号来向未知的空间响应变化约束方法,实现宽带恒定束宽盲波束形成。该算法避免了将宽带盲波束形成转换为卷积混合的盲源分离,因而不存在时域盲源分离算法中系统参数随滤波器阶数急剧增加的问题,也不存在频域算法中排序和幅度模糊的问题。仿真结果表明,算法能够较好地实现宽带信号的盲分离,且输出信干噪比高于时域、频域以及时频域盲源分离算法,实测数据的处理结果验证了该算法的实用性。      

嵌套阵恒定束宽宽带波束形成技术研究

针对宽频带水声传感器阵列的指向性接收问题,分析了目前常见的几种实现方法的优缺点,在此基础之上,针对运算量和带宽指标等方面进行重点优化设计,提出了一种嵌套阵时域恒定束宽宽带波束形成方法,实现了3个倍频程带宽内的 水声通信信号接收, 经过9元嵌套线阵的仿真验证,其处理速度、接收信号畸变都满足设计和使用需求。     

SOCP宽带波束形成器非样本频点上恒定束宽问题研究

本文首先指出了基于SOCP的宽带波束形成器设计方法在非样本频点上存在束宽不稳定的现象,然后提出对非样本频点上频率响应进行平滑来改善非样本频点上的束宽稳定性,仿真结果表明该方法很好的保持样本频点与非样本频点上束宽的一致性。     

时域矢量阵宽带恒定束宽波束的形成方法研究

对于海底探测和分类问题的声呐系统来说,一般要求声呐系统具备在较宽频带内形成恒定束宽波束的能力。随着对矢量水听器认识的深入,开展基于矢量阵的恒定束宽波束形成器的研究越发变得必要。介绍了在时域矢量阵宽带恒定束宽波束形成的实现原理和设计方法,并以均匀等间距线阵为例,给出了时域恒定束宽算法的实现流程。通过计算机仿真,可以看到基于矢量阵得到的恒定束宽波束要比常规阵得到的恒定束宽波束性能好得多。系统的可行性得到验证。     

一种恒定束宽的宽带自适应波束形成算法

宽带波束形成是相控阵雷达数字信号处理的难点。针对目前宽带波束形成只能满足单一恒定束宽或自适应情况,为兼具两种优势使雷达工作状态更佳,文中基于最小二乘算法提出了一种自适应波束形成方法,该方法通过获得自适应参考波束图,确定波束图恒定范围根据最小二乘算法求取其他频点权值,并进行宽带波束形成。该方法不仅能保证恒定束宽,而且可实现自适应零陷控制。仿真实验证明了算法的有效性。     

传声器阵列恒定束宽波束形成

介绍了基于传声器线性阵列的常规相移-时延波束形成理论,分析了线性传声器阵列的指向性以及影响其指向性的因素,并对其空间增益进行了定性分析;提出了一种基于传声器阵列的宽带自适应恒定束宽波束形成方法,在整个工作频带内波束宽度基本保持大致相等,可有效抑制因波束形成带来的音色畸变;给出了相应的波束形成仿真结果。     

多波束宽带恒定束宽波束形成器的DSP实现

波束形成是声纳、雷达信号处理中的重要环节。文中提出了采用TMS32 0F2 0 6及IMSA10 0为主要芯片构成多波束宽带恒定束宽波束形成器 ,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。水池实验结果表明该系统设计方案正确、可靠。     

宽带恒定束宽光学多波束形成技术研究（特邀）

随着电子技术的发展,恒定束宽波束形成技术在应对复杂电磁环境的宽带侦察系统中得到了广泛应用。文章研究了恒定束宽宽带光学多波束形成的原理,给出了利用窗函数获得实现恒定束宽的子带加权矩阵的方法,提出宽带恒定束宽光学多波束形成的系统方案,并通过仿真验证了所提方法可以形成方向性较好的宽带恒定束宽波束方向图。     

基于凸优化的最小旁瓣恒定束宽时域宽带波束形成

 提出了基于凸优化的适用于任意结构基阵的最小旁瓣恒定束宽时域宽带波束形成方法.首先将基阵波束响应表达成一组有限脉冲响应(FIR)滤波器权值的线性函数,然后采用基于恒定束宽限制条件的最小旁瓣优化准则设计FIR滤波器权值.同时对滤波器系数进行范数约束以及对干扰方向设置展宽零陷来提高波束形成器的鲁棒性.将期望波束响应的设计过程与实际波束响应的逼近过程融合在一起进行优化搜索,获得了全局最优解.该波束形成器设计问题被转化成凸优化问题求解,仿真结果验证了所提方法的有效性.     

恒束宽双极化加脊喇叭天线设计

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。     

空间重采样法恒定束宽波束形成器设计

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。     

声矢量阵宽带恒定束宽波束形成技术研究

基于声矢量阵提出了一种宽带恒定束宽波束形成方法,该方法将宽带方位估计中的空间重采样思想应用到恒定束宽波束形成器设计之中,并通过计算机仿真实现了宽频范围内-3 dB主瓣宽度的恒定,这对于进一步研究声矢量阵宽带波束域高分辨方位估计技术是十分重要的。     

一种宽带恒定束宽DBF技术实现方法

针对常规DBF方法不适用于宽带信号的问题提出一种宽带恒定束宽DBF方法.根据空间重采样理论将均匀线阵视为空间离散采样,利用内插定理得到各阵元在不同频点上的加权系数矩阵.利用维纳滤波理论设计宽带波束合成器拟合加权系数矩阵,实现宽带内波束指向一致,宽度相等.给出了理论分析依据及仿真结果,仿真结果表明了该方法具有计算复杂度低、稳健性强的优点.     

窄带恒包络信号存在相差的时延估计新方法

在时差定位应用中,两部侦收天线传输给接收机的是射频信号,频率较高,接收机需要将其下变频到某一中频,在中频采样后,送给时延估计器进行时延估计,以确定辐射源位置。在研究中发现,应用同一本振信号对两路存在相对时差的窄带恒包络信号进行下变频时,会引入新的相差,这个新的相差会导致时延估计值错误。针对此问题,提出了一种新的补偿此相差的时延估计方法,计算机仿真验证了新方法的有效性和正确性。      

高精密恒流源产品自动测试系统设计

本文阐述了高精密恒流源产品自动测试系统的建立和测试程序的编制,分析了此测试系统的测量不确定度,并介绍了此测试系统的应用和未来的发展。     

一种基于二阶统计量的近场源三维参数估计方法

该文研究近场源的距离、角度和频率的三维参数估计问题。提出了一种仅需利用二阶统计量和相应的配对程序就能直接估计出参数的新方法。该方法无需谱峰搜索,同时避免应用四阶累积量,减轻了算法的计算量。仿真实验证明了该算法的有效性。     

基于空频域稀疏表示的宽频段DOA估计

该文提出一种基于空频域稀疏表示的宽频段波达方向(DOA)估计方法,解决稀疏表示方法在宽带接收机对窄带信号的频率和角度估计中的难题。用空间频率代替频率和方位角的 2 维组合构建过完备字典,字典的长度仅相当于窄带信号DOA估计的字典长度,却能覆盖整个无模糊频段,大大降低了稀疏分解的计算量。该方法首先在频域估计信号的准确频率,根据频域峰值的位置构建频域峰值协方差矩阵。对频域峰值协方差矩阵进行特征分解,利用主特征向量建立稀疏模型估计信号的DOA。算法在低信噪比下具有较高的估计精度,仿真实验和分析验证了该文方法的正确性和有效性。