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题名大孔径宽带数字阵列时域波束形成方法
被引量：12
- 1
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作者
李陶
汪学刚
周云
于雪莲
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机构
电子科技大学电子工程学院
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出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2015年第6期21-25,共5页
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文摘
对线性调频信号进行拉伸处理已成功应用于宽带数字阵列雷达接收波束形成,但在大阵列孔径条件下,实现任意宽带雷达信号的收发数字波束形成目前仍是难点。文中根据宽带数字阵列雷达的特点和当今数字信号处理器件的发展,通过分析阵列处理误差,综合考虑工程实现复杂度和方法性能,给出了两种基于数字移相与数字延时的时域宽带数字波束形成方法。上述两种方法具有较好的工程可行性,且能够有效克服孔径效应实现任意宽带脉冲信号的收发数字波束形成。通过计算机仿真验证了方法的有效性,并讨论了对方法性能有重要影响的一些因素。
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关键词
宽带数字阵列雷达
大孔径阵列
数字时延
分数延时滤波器
宽带时域数字波束形成
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Keywords
wideband digital array radar
large aperture array
digital delay
fractional delay filter
wideband digital beamforming in time-domain
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分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
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题名移动强干扰条件下大孔径阵列稀疏空间谱估计
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作者
唐灿
张波
李风华
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机构
中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《声学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期696-708,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(11974017)资助。
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文摘
无源声呐阵列的目标方位估计性能受到强干扰的显著影响,在干扰源快速移动时大孔径阵列还可能存在快拍不足的问题,为此提出一种结合波束域预处理以实现干扰抑制和数据降维的稀疏空间谱估计方法。首先在预处理阶段对干扰方向形成自适应零点,并通过协方差矩阵锥化展宽零点,然后对预处理后的波束域数据应用稀疏贝叶斯学习进行空间谱估计。与现有方法相比,波束域预处理可以有效减少阻带范围内干扰声源的影响,提高通带范围内空间谱估计的精度和计算效率,零点展宽可以进一步加强稳健性,避免出现快拍不足问题。仿真分析和海试结果表明,所提方法在移动强干扰条件下仍能准确估计目标声源的多途到达角,且计算时间远低于阵元域稀疏方法。
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关键词
大孔径阵列
空间谱估计
波束域预处理
零点展宽
稀疏贝叶斯学习
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Keywords
Large-aperture array
Spatial spectrum estimation
Beam-space preprocessing
Null broadening
Sparse Bayesian learning
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分类号
U666.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名组合阵栅瓣抑制方法研究
被引量：3
- 3
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作者
靳晓宁
王磊
孙长瑜
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院研究生院
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出处
《微计算机应用》
2011年第5期19-26,共8页
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基金
国家海洋局海洋维权执法目标探测识别与信息传输技术应用研究与示范项目(编号201005001)资助
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文摘
随着水声探测频带延伸至低频/甚低频段,目前大孔径拖线阵声纳需要处理超过10倍频程的宽带信号。稀疏阵列虽能以较小系统工程代价获得足够窄的波束扫描宽度,但会产生严重的栅瓣效应,使弱目标检测变得困难。为了抑制强干扰的栅瓣效应对弱目标检测的影响,本文将MVDR方法应用于宽带组合阵处理,有效抑制了栅瓣模糊,扩展了处理频带。理论分析表明组合阵MVDR方法与CBF相比,具有显著的栅瓣抑制能力,通过仿真分析和海试数据分析验证了该方法的有效性。
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关键词
甚低频
大孔径阵列
稀疏阵列
组合阵
栅瓣
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Keywords
Very low frequency
Large aperture array
Sparse array
Compounding Array
Grating lobe
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分类号
U666.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名一种基于大孔径水平阵的浅海声源被动测距方法
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作者
陈亚伟
邢孟道
王俊
杨予昊
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机构
西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室
西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心
南京电子技术研究所
中国电子科技集团公司智能感知技术重点实验室
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期4125-4133,共9页
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文摘
面向浅海水下声源的被动测距需求,该文提出一种基于大孔径水平阵的简正波分离与测距方法。该方法针对频率波数域模态曲线弯曲导致的同阶简正波分离处理复杂的问题,在各阶简正波截止频率不随信号频率变化的条件下,提出基于波数伸缩的简正波模态对齐方法,实现不同阶简正波的有效分离。通过非线性相位补偿实现多阶简正波的能量聚焦,结合距离遍历、峰值提取实现声源距离的被动估计。该方法可获得空域、频域增益,实现多模态能量的累积,为微弱声源目标的距离估计提供了新的技术途径。最后,结合仿真数据验证了方法的有效性。
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关键词
大孔径阵列
被动测距
波数伸缩
简正波分离
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Keywords
Large aperture array
Passive ranging
Wavenumber scaling
Normal mode separation
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分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
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题名浅海大孔径水平阵列频移补偿定位方法
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作者
梅笑寒
张波
彭朝晖
于小涛
翟铎
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机构
中国科学院声场声信息国家重点实验室(声学研究所)
中国科学院大学
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出处
《声学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期901-910,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(11974017)
中国科学院青年创新促进会项目(2017028)资助。
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文摘
浅海波导中简正波干涉使得声场水平相关随距离出现振荡,利用声信号水平距离-频率干涉规律推导了不同阵元接收信号间的频移补偿关系式,结合大孔径阵列阵元空间分布离散度高的特点提出适用于声源频谱缓变信号的定位方法。利用频移补偿量随声源位置的变化,将两两阵元组合输出的模糊度平面叠加实现水平二维平面定位。仿真结果表明方法定位性能良好,对环境参数失配宽容性好。频移补偿后的线性相位关系有效提高了接收信号间的相关性,进而提升大孔径阵列的处理增益。阵列的孔径优势提高了空间分辨能力,模糊度平面峰值-背景比高。海试数据验证表明,10~80 km测距结果平均相对偏差为5.68%,二维平面内定位结果平均距离偏差为0.78 km。
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关键词
波导不变量
频移补偿
水下目标定位
大孔径水平阵列
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Keywords
Waveguide invariant
Frequency-shift compensation
Underwater target localization
Large aperture horizontal array
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分类号
TN814
[电子电信—信息与通信工程]
U666.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名浅海大孔径水平阵列差频匹配场定位研究
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作者
刘哲
朱飞龙
杨习山
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机构
中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室
中国科学院大学物理学院
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期603-608,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(12104481)。
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文摘
随着阵列孔径的增大,常规匹配场在获得更高增益的同时也面临着对失配更加敏感的风险。文章通过对接收信号和拷贝声压同时进行差频自积处理,运用差频匹配场降低了匹配场对失配的敏感度,从而提高定位的稳健性。从简正波理论出发对比了差频匹配场和常规匹配场对阵形失配、环境失配的敏感性,分析差频匹配场应用于浅海大孔径水平阵列定位的优势。仿真和实验结果表明,差频匹配场方法有更好的定位稳健性。
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关键词
差频匹配场
大孔径水平阵列
失配
稳健性
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Keywords
difference frequency matched field processing
large aperture horizontal array
mismatch
robustness
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分类号
TB533
[理学—物理]
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