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阵列信号处理相关技术研究

作　者: 陈浩
导　师: 陆锦辉
学　校: 南京理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 阵列信号处理 自适应通道均衡 降维 DOA估计算法
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 548次
引　用: 5次
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内容摘要


通过传感器阵列或者是天线阵列把时域采样变成时空采样,将时间频率变成空间频率(角度),从而将时域信号处理的许多理论成果推广到空域,开辟了信号处理的一个新领域-阵列信号处理。随着微电子技术、数字信号处理技术、并行处理技术的迅猛发展,阵列信号处理的理论和应用也得到了一定发展,与此相关的研究工作不断发展与深入,其应用范围也不断扩大。利用空时联合自适应阵列信号处理技术,针对面阵天线测向系统的特点,本文对以下内容进行研究并提出了一些解决的方案:研究宽带阵列通道自适应数字均衡技术,给出了通道自适应均衡方案;研究宽带空时联合降维技术,给出一种基于硬件结构的降维方法;研究二维空间高分辨率技术,给出改进的MUSIC算法实现高精度测向并实现对相干信号测向以及弱信号的提取,以及DOA估计算法的快速实现,给出一种基于频率和角度级联估计的方案实现宽频段的参数估计;研究高速数据传输、多通道数据同步技术,设计高速A/D采样及数据传输模块、统一的采样时钟模块实现数据的高速传输及多通道的数据同步。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1. 绪论  7-12
  1.1 概述  7-8
  1.2 阵列信号处理研究历程  8
  1.3 军事需求分析  8-9
  1.4 国内外研究现状  9-10
  1.5 本文研究内容和提出的方案  10-12
2. 宽带阵列通道自适应数字均衡及空时降维技术  12-21
  2.1 接收通道幅相不一致的原因及其对系统性能的影响  12
    2.1.1 接收通道幅相不一致的原因  12
    2.1.2 接收通道幅相不一致对系统性能的影响  12
  2.2 通道的自适应均衡  12-14
    2.2.1 通道均衡原理  13
    2.2.2 通道校正的方法  13-14
  2.3 自适应均衡算法  14-17
    2.3.1 常用的自适应算法  14
    2.3.2 最小二乘拟合算法原理  14-15
    2.3.3 滤波器系数的确定方法  15-16
    2.3.4 本文采用的阵列通道数字自适应均衡方法  16-17
  2.4 宽带自适应空时联合降维技术  17-21
    2.4.1 空时二维自适应(STAP)降维处理原理  17-19
    2.4.2 本文采用的降维方案  19-21
3. 高分辨率DOA技术  21-43
  3.1 子空间类算法  21-32
    3.1.1 MUSIC算法  21-26
      3.1.1.1 MUSIC算法原理  21-22
      3.1.1.2 MUSIC算法步骤  22
      3.1.1.3 MUSIC算法仿真  22-26
    3.1.2 ESPRIT算法  26-31
      3.1.2.1 原理介绍  27-28
      3.1.2.2 ESPRIT算法流程图  28-29
      3.1.2.3 ESPRIT算法仿真  29-31
    3.1.3 MUSIC算法与ESPRIT算法比较  31-32
  3.2 空间平滑法  32-36
    3.2.1 空间平滑技术原理  33
    3.2.2 前向空间平滑法  33-34
    3.2.3 前后向空间平滑法  34-36
  3.3 改进的MUSIC算法  36-41
    3.3.1 改进的MUSIC算法原理  36-37
    3.3.2 改进的MUSIC算法仿真  37-41
  3.4 DOA估计算法的快速实现  41-43
    3.4.1 协方差矩阵估计的并行处理  41-42
    3.4.2 特征值分解  42-43
4. 宽带空间谱估计  43-54
  4.1 非相干信号子空间方法  43-44
  4.2 相干信号子空间方法  44-45
  4.3 空时二维谱估计技术  45-50
    4.3.1 空域与时域处理的等效性  45-47
    4.3.2 空间二维到达角的估计  47-49
    4.3.3 频率和二维到达角的联合估计  49-50
  4.4 本文基于频率和角度级联的估计方案  50-54
5. 高速数据传输、多通道数据同步设计  54-59
  5.1 信号处理机  54-56
  5.2 统一采样时钟模块  56
  5.3 A/D采样及数据传输模块  56-58
  5.4 信号处理模块  58-59
6. 结束语  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-62

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信号处理
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