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基于二维虚拟空间平滑算法的跳频通信系统跟踪式干扰抑制研究 被引量:9
1
作者 尚佳栋 王祖林 +2 位作者 郭旭静 周倩 何善宝 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1193-1197,共5页
基于均匀矩形阵列,利用阵列接收信号及其共轭信息,推导出2维的虚拟空间平滑算法。通过构造2维虚拟子阵,消除干扰信号与期望信号之间的相关性,避免了有效阵列孔径的损失,提高了算法的空间谱分辨率。将该算法与相位补偿技术相结合,给出了... 基于均匀矩形阵列,利用阵列接收信号及其共轭信息,推导出2维的虚拟空间平滑算法。通过构造2维虚拟子阵,消除干扰信号与期望信号之间的相关性,避免了有效阵列孔径的损失,提高了算法的空间谱分辨率。将该算法与相位补偿技术相结合,给出了一种抗跟踪式干扰的跳频通信系统。通过理论分析和模拟仿真,验证了该系统对跟踪式干扰具有较好抑制能力,在干扰方向的零陷抑制深度达50 dB以上,并且与普通跳频系统相比在-3 dB的强干扰环境下具有优良的误码率特性。 展开更多
关键词 跳频通信 自适应波束形成 跟踪式干扰 2维虚拟空间平滑 相位补偿 信干噪比
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一种基于阵列信号处理的短波侦察系统的设计及实现 被引量:6
2
作者 朱文贵 戴旭初 徐佩霞 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期759-764,共6页
本文研究并实现了一个集宽带搜索、宽带测向、跳频搜索、窄带测向、窄带分析等功能于一体的短波阵列信号侦察系统.该系统采用阵列天线和短波射频信号低通采样的软件无线电结构,结合先进的空间谱估计、波束形成、零点对准等阵列信号处理... 本文研究并实现了一个集宽带搜索、宽带测向、跳频搜索、窄带测向、窄带分析等功能于一体的短波阵列信号侦察系统.该系统采用阵列天线和短波射频信号低通采样的软件无线电结构,结合先进的空间谱估计、波束形成、零点对准等阵列信号处理技术,使新的短波侦察接收机与传统接收机相比,大大改善了整体性能.现场试验表明,本文设计的阵列信号处理系统性能优良、信号处理算法有效. 展开更多
关键词 阵列信号处理 软件无线电 空间谱估计 自适应波束形成
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基于特征投影预处理零陷加深的抗主瓣干扰算法 被引量:7
3
作者 郝文涛 张群 +3 位作者 何丽 罗迎 李汪洋 田泰方 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第1期54-59,共6页
当主瓣干扰功率较大时,基于特征投影预处理(EPB)的自适应波束形成算法抑制旁瓣干扰的能力大大下降甚至无法有效抑制,因此,在EPB算法的基础上提出了基于特征投影预处理零陷加深的抗主瓣干扰算法。首先将特征投影预处理后的数据向去除了... 当主瓣干扰功率较大时,基于特征投影预处理(EPB)的自适应波束形成算法抑制旁瓣干扰的能力大大下降甚至无法有效抑制,因此,在EPB算法的基础上提出了基于特征投影预处理零陷加深的抗主瓣干扰算法。首先将特征投影预处理后的数据向去除了主瓣干扰的干扰信号子空间上投影,对得到的数据进行适当的加权,再加到特征投影预处理后的数据上,以加强旁瓣干扰信号功率;其次利用干扰加强后的采样信号形成新的协方差矩阵,并计算其自适应权矢量;最后利用求得的自适应权矢量获得阵列输出,并对该算法的信干噪比进行了简要分析。仿真结果表明,当主瓣干扰功率较高时,该算法能够在旁瓣干扰方向上形成较深的零陷,具有更好的旁瓣抑制效果。 展开更多
关键词 自适应波束形成 主瓣干扰 特征投影 深零陷
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发射自适应波束形成技术研究 被引量:2
4
作者 张靖 龚耀寰 黎海涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期531-535,共5页
在天线阵发射波束时进行方向图零点控制是现代雷达采用的先进技术之一,该文分析了一种唯相位共轭梯度自适应于扰置零算法,并详细叙述了我们研制的基于TMS320C31的雷达自适应干扰对零阵列处理实验系统。理论分析和实验结果均表明系统能... 在天线阵发射波束时进行方向图零点控制是现代雷达采用的先进技术之一,该文分析了一种唯相位共轭梯度自适应于扰置零算法,并详细叙述了我们研制的基于TMS320C31的雷达自适应干扰对零阵列处理实验系统。理论分析和实验结果均表明系统能有效置零抑制干扰、是一种实用性强的系统。 展开更多
关键词 自适应天线阵列 数字波束形成 发射自适应阵列 自适应干扰置零 唯相位共轭梯度法
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自适应波束形成技术在GNSS抗干扰中的应用 被引量:6
5
作者 齐志强 穆仕博 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期110-113,共4页
介绍了自适应波束形成技术的基本原理,对具体算法进行了数学推导。根据波束形成技术的特点,提出一种将其应用于GNSS抗干扰系统的解决方案。以七阵元均匀圆阵为例,推导出期望信号的阵列响应公式,给出接收信号协方差矩阵的求解方法,从而... 介绍了自适应波束形成技术的基本原理,对具体算法进行了数学推导。根据波束形成技术的特点,提出一种将其应用于GNSS抗干扰系统的解决方案。以七阵元均匀圆阵为例,推导出期望信号的阵列响应公式,给出接收信号协方差矩阵的求解方法,从而为将自适应波束形成技术应用于GNSS抗干扰系统铺平了道路。仿真显示利用该方法能够在卫星信号来向保持一定增益的同时,在干扰来向形成深度零陷,从而达到较好的GNSS抗干扰效果。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 自适应波束形成 抗干扰 惯导 精确制导武器
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弹载宽带相控阵单脉冲雷达通道级STAP与ATBF研究 被引量:4
6
作者 何松华 蒋政胜 张军 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第9期1108-1116,共9页
针对弹载宽带相控阵单脉冲雷达体制以及强海杂波背景,提出了一种基于通道级STAP与ATBF的杂波抑制、目标检测与角度测量方法。该方法交替使用两种发射方向图,首先采用常规方向图形成发射波束,利用和通道与俯仰差通道输出的距离-多普勒图... 针对弹载宽带相控阵单脉冲雷达体制以及强海杂波背景,提出了一种基于通道级STAP与ATBF的杂波抑制、目标检测与角度测量方法。该方法交替使用两种发射方向图,首先采用常规方向图形成发射波束,利用和通道与俯仰差通道输出的距离-多普勒图像进行自适应杂波对消与目标检测;然后根据目标单元处的对消因子获得等效的接收方向图,在需要抑制的杂波方向形成零点,根据收发互易原理将其转换为修正的发射方向图;最后按修正的方向图计算各阵元的加权因子,形成发射波束,采用常规的单脉冲方式测量目标角度。理论分析及仿真结果表明:该方法能有效抑制杂波及移位角闪烁、改善目标角度的测量精度,且运算量低、易于实现。 展开更多
关键词 相控阵 单脉冲雷达 空时自适应处理 自适应波束形成 目标检测 高距离分辨
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一种稳健的波束域自适应波束形成算法 被引量:4
7
作者 赵宏鹏 代月花 +2 位作者 朱德智 卢金龙 罗京 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期1151-1153,共3页
在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论... 在波束域算法中,针对波束域期望信号的指向误差落在波束主瓣边缘时波束性能严重恶化,采用波束域旋转矢量法的线性约束来改善波束域自适应算法的性能,同时为提高工程的实施性,减少算法的计算量,利用信号的特征值大于噪声的特征值这一理论,采用空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近信号子空间,将求得的权矢量投影于改进的波束域的特征信号子空间,该算法在波束域中不但减少了计算量,而且使波束具有更好的信号比和稳健性。实验仿真验证了提出的改进波束域特征空间的稳健自适应算法的正确性和有效性,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 波束域 自适应波束形成 特征分解 信号子空间 线性约束最小方差(LCMV)
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MIMO雷达协方差矩阵重构波束形成算法 被引量:4
8
作者 谭志浩 金伟 +1 位作者 贾维敏 周淑华 《电光与控制》 北大核心 2018年第8期11-16,共6页
协方差矩阵类算法在MIMO雷达大失配误差情形下依然具有很强的鲁棒性,但往往存在计算复杂度较高的问题。针对高性能与低计算复杂度间的矛盾,提出对失配误差模型进行修正,从两方面改进算法:一方面基于双边约束的方式,在发射端和接收端分... 协方差矩阵类算法在MIMO雷达大失配误差情形下依然具有很强的鲁棒性,但往往存在计算复杂度较高的问题。针对高性能与低计算复杂度间的矛盾,提出对失配误差模型进行修正,从两方面改进算法:一方面基于双边约束的方式,在发射端和接收端分别建立单边导向矢量误差集,然后获取离散的联合导向矢量失配误差集;另一方面基于小不确定集模型结构特点,提出用K-means聚类算法获取少量加权特征采样点来代替原先大量的离散采样点,减少协方差矩阵重构所需采样点数,从而降低计算复杂度。仿真实验表明,所提算法在失配误差较大情形下具有很强的鲁棒性,且输出SINR性能达到最优。 展开更多
关键词 MIMO雷达 自适应波束形成 协方差矩阵重构 双边约束 低计算复杂度
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弹载相控阵高重频阶梯变频雷达主瓣干扰抑制 被引量:4
9
作者 何松华 郭腾龙 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期77-83,共7页
针对弹载高重频阶梯变频雷达、相控阵单脉冲测角体制以及主瓣内干扰源数目为2的情况,提出了一种干扰抑制方法以及干扰背景中的目标角度参数估计方法.该方法在修正的方位俯仰坐标系上进行波束形成,实现了方向图函数在方位、俯仰方向上的... 针对弹载高重频阶梯变频雷达、相控阵单脉冲测角体制以及主瓣内干扰源数目为2的情况,提出了一种干扰抑制方法以及干扰背景中的目标角度参数估计方法.该方法在修正的方位俯仰坐标系上进行波束形成,实现了方向图函数在方位、俯仰方向上的可分离性;在各子阵输出信号的基础上利用数字处理形成和通道、方位差通道、俯仰差通道、其他辅助通道等8个独立的通道;采用多通道相关对消技术形成修正的和、差通道,在抑制干扰的同时保持单脉冲比不变.理论分析及仿真结果证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 相控阵 单脉冲雷达 主瓣干扰抑制 自适应波束形成 参数估计
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基于复数GA的波束空间自适应调零处理 被引量:3
10
作者 晋军 王华力 朱德生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1031-1035,共5页
建立了直接辐射阵列多波束天线波束形成的数学模型.提出一种改进的复数编码遗传算法,在算法的初期和后期采用不同的配对方案,在奇数代和偶数代分别采用外推、内插和正交外推内插算子,克服了已有算法的早熟和对初始群体依赖等缺陷,提高... 建立了直接辐射阵列多波束天线波束形成的数学模型.提出一种改进的复数编码遗传算法,在算法的初期和后期采用不同的配对方案,在奇数代和偶数代分别采用外推、内插和正交外推内插算子,克服了已有算法的早熟和对初始群体依赖等缺陷,提高了算法的全局收敛能力.采用记忆算子使算法能够对抗位置跳变干扰.模拟实验结果表明,该波束空间自适应调零新方法能够应用于LEO卫星抗干扰,且调零分辨率高、性能稳定可靠,可以获得比传统自适应波束形成算法更好的干扰抑制性能. 展开更多
关键词 遗传算法 自适应波束形成 低轨卫星 直接辐射阵列
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基于FPGA的逆QR分解SMI算法的并行实现方法 被引量:4
11
作者 刘千里 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第26期71-75,161,共6页
在讨论了逆QR分解(逆正交三角分解)SM(I采样矩阵求逆)自适应波束形成算法的基础上,研究了逆QR分解SMI算法的Systolic阵列(脉动阵列)并行实现结构,分析了组成Systolic阵列的各PE(处理单元)单元的基本运算模块的实现,并给出了逆QR分解SMI... 在讨论了逆QR分解(逆正交三角分解)SM(I采样矩阵求逆)自适应波束形成算法的基础上,研究了逆QR分解SMI算法的Systolic阵列(脉动阵列)并行实现结构,分析了组成Systolic阵列的各PE(处理单元)单元的基本运算模块的实现,并给出了逆QR分解SMI算法基于Systolic阵列结构的FPGA(现场可编程门阵列)并行实现方法,提出了系统整体的设计与构架。 展开更多
关键词 正交三角分解 采样矩阵求逆 自适应波束形成 Systolic阵列 现场可编程门阵列
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基于自适应抗干扰技术的辐射发射现场测量方法 被引量:3
12
作者 卢中昊 刘培国 刘继斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期243-248,共6页
提出了一种具有干扰抑制效果的外场辐射发射测试新方法。该方法通过获取多通道接收数据,利用多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法获取受试设备的辐射信号和现场其他干扰信号的波达方向,并采取最小方差无畸变波束形... 提出了一种具有干扰抑制效果的外场辐射发射测试新方法。该方法通过获取多通道接收数据,利用多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法获取受试设备的辐射信号和现场其他干扰信号的波达方向,并采取最小方差无畸变波束形成算法在干扰信号来向形成阵列天线方向图的"零陷",从而实现对干扰信号空间抑制。结合短时傅里叶变换方法,对不同体制的干扰信号的抑制效果进行时频域仿真。结果表明,该方法在保证受试设备辐射特性无失真的情况下,既能同时抑制多个干扰源,又能有效抑制同频干扰和宽带干扰。 展开更多
关键词 自适应干扰抑制 辐射发射 空间谱估计 自适应波束形成 短时傅里叶变换
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自适应Notch滤波器在阵列信号处理中的应用 被引量:1
13
作者 席晓芸 《声学技术》 CSCD 2009年第5期645-650,共6页
为了不增大阵列尺度采用信号处理方法得到高分辨率的波束指向性,首先利用Notch滤波器的"离线重构"实现窄带波束形成,进而结合其瞬时相位估计方法,研究了基于自适应Notch滤波器的恒定束宽波束形成技术,利用信号处理方法将矢量... 为了不增大阵列尺度采用信号处理方法得到高分辨率的波束指向性,首先利用Notch滤波器的"离线重构"实现窄带波束形成,进而结合其瞬时相位估计方法,研究了基于自适应Notch滤波器的恒定束宽波束形成技术,利用信号处理方法将矢量传感器阵列接收的低频窄带信号转化为具有指向性的较高频率波束,并采用虚拟阵元技术消除波束栅瓣的影响,给出了实际应用中具体的信号处理方法。仿真和湖试验证表明这种基于自适应Notch滤波器的恒定束宽波束形成方法是合理可行的。最后,针对适应实时信号处理的要求提出将这种方法与目标自动跟踪系统相结合的改进方向。 展开更多
关键词 自适应Notch滤波器 恒定束宽 波束形成 离线重构
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一种基于特征子空间扩展的自适应波束保形方法 被引量:2
14
作者 韩英臣 张永顺 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第4期53-56,共4页
基于特征空间(ESB)自适应波束形成算法,提出了一种扩展信号子空间的自适应波束保形方法(SESB),该方法通过扩展信号子空间、舍弃噪声子空间,克服了当干扰信号和期望信号同时存在时,期望信号大范围的变化造成波束畸变这一缺陷,计算机仿真... 基于特征空间(ESB)自适应波束形成算法,提出了一种扩展信号子空间的自适应波束保形方法(SESB),该方法通过扩展信号子空间、舍弃噪声子空间,克服了当干扰信号和期望信号同时存在时,期望信号大范围的变化造成波束畸变这一缺陷,计算机仿真和分析证明该方法运算量小,具有良好的波束保形能力和稳健性。 展开更多
关键词 特征空间 信号子空间 自适应波束形成 扩展算法
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基于改进的Toeplitz化处理的相干源非均匀线阵自适应波束形成算法 被引量:3
15
作者 高建勇 高勇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1715-1718,共4页
针对相干源非均匀线阵的波束形成,提出了Toeplitz化的基于特征空间的线性约束最小方差自适应波束形成算法(TELCMV)。该算法利用阵列接收信号的相关性进行Toeplitz化处理、把期望信号方向向量向信号子空间投影、进行线性约束最小方差波... 针对相干源非均匀线阵的波束形成,提出了Toeplitz化的基于特征空间的线性约束最小方差自适应波束形成算法(TELCMV)。该算法利用阵列接收信号的相关性进行Toeplitz化处理、把期望信号方向向量向信号子空间投影、进行线性约束最小方差波束形成来得到TELCMV权向量;TELCMV权向量没有包含噪声子空间的分量,而期望信号和干扰信号的输出不变,所以提高了输出信干噪比(SINR),收敛速度也快,在低信噪比和小快拍数下能取得较好的波束形成性能。仿真试验结果证明了TELCMV算法的优越性能。 展开更多
关键词 Toeplitz化处理 相干源 非均匀线阵 特征分解 自适应波束形成
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基于自适应波束形成的抗干扰跳频通信方案 被引量:3
16
作者 尚佳栋 周倩 +1 位作者 王祖林 孟成栋 《电光与控制》 北大核心 2011年第4期18-20,76,共4页
本文将自适应波束形成技术与跳频通信相结合,提出了一种新的基于空间平滑算法与相位补偿算法的抗相关干扰跳频通信方案。该方案通过采用相位补偿算法,消除了跳频与自适应波束形成相结合时存在的波束指向偏差问题,提高了波束形成的收敛... 本文将自适应波束形成技术与跳频通信相结合,提出了一种新的基于空间平滑算法与相位补偿算法的抗相关干扰跳频通信方案。该方案通过采用相位补偿算法,消除了跳频与自适应波束形成相结合时存在的波束指向偏差问题,提高了波束形成的收敛速度。将空间平滑算法应用到波束形成中,有效实现了对跳频通信系统中相关干扰的快速抑制。在强相关干扰环境下,当信干比(SIR)为-3 dB时系统对相关干扰的抑制能力达-71.89 dB。 展开更多
关键词 跳频通信 自适应波束形成 相位补偿算法 相关干扰 空间平滑算法
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基于干扰矩阵重构的稳健自适应波束形成算法 被引量:3
17
作者 杨金金 刘洛琨 +1 位作者 张剑 黄晓可 《信息工程大学学报》 2014年第3期286-292,共7页
针对较高信噪比下自适应波束形成性能退化问题,提出了一种基于干扰噪声协方差矩阵重构的新型稳健自适应波束形成算法。利用空间谱估计方法重构出不含期望信号的干扰噪声协方差矩阵,保证了高信噪比时波束形成器的输出增益;并基于信号子... 针对较高信噪比下自适应波束形成性能退化问题,提出了一种基于干扰噪声协方差矩阵重构的新型稳健自适应波束形成算法。利用空间谱估计方法重构出不含期望信号的干扰噪声协方差矩阵,保证了高信噪比时波束形成器的输出增益;并基于信号子空间与干扰子空间的正交性建立了期望信号导向矢量估计的约束条件,以求解出近似最优的权值矢量。理论分析和仿真结果表明,当存在随机指向误差和局部散射时,该算法在较大输入信噪比范围内的性能仍接近最优,较现有算法稳健性更强。 展开更多
关键词 自适应波束形成 矩阵重构 导向矢量估计 局部散射
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AUTOMATIC ORTHOGONALIZATION DETECTION APPROACH FOR GS ALGORITHM
18
作者 肖丹 顾德仁 《Journal of Electronics(China)》 1995年第2期186-192,共7页
Gram-Schmidt orthogonalization algorithm is an interesting theme in the field of adaptive beam-forming and filtering as a fast algorithm. However, a key problem associated with this algorithm is that the number of ort... Gram-Schmidt orthogonalization algorithm is an interesting theme in the field of adaptive beam-forming and filtering as a fast algorithm. However, a key problem associated with this algorithm is that the number of orthogonalization, namely, the dimensions of interference subspace, is required to know prior. In this paper we derive a threshold and adopt it to detect the number of orthogonalization in the procedure of Gram-Schmidt(GS) orthogonalization decomposition, and this detection approach is simpler and faster than the approach based on eigenanalysis. Finally, computer simulation results were presented too. 展开更多
关键词 GS ORTHOGONALIZATION algorithm adaptive FILTERING adaptive beam-forming
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相干信号零陷加深自适应波束形成算法 被引量:2
19
作者 黄超 张剑云 +1 位作者 朱家兵 毛云祥 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期57-60,共4页
针对常规自适应波束形成算法在强相干干扰情况下零陷深度不够,甚至干扰抑制失效的问题,提出了相干信号零陷加深自适应波束形成算法。该算法首先通过构造Toeplitz矩阵来解相干,接着重构和优化了干扰加噪声协方差矩阵,最后在相干干扰处自... 针对常规自适应波束形成算法在强相干干扰情况下零陷深度不够,甚至干扰抑制失效的问题,提出了相干信号零陷加深自适应波束形成算法。该算法首先通过构造Toeplitz矩阵来解相干,接着重构和优化了干扰加噪声协方差矩阵,最后在相干干扰处自适应形成深零陷。仿真结果表明,该算法能在相干干扰处形成深零陷,且零陷深度可控,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 自适应波束形成 相干干扰 干扰抑制 零陷加深
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互谱相关的舷侧双线阵空间谱估计方法 被引量:2
20
作者 李智忠 王森 +2 位作者 许忠良 戴卫国 刘启军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期978-983,共6页
针对舷侧艏艉双线阵基阵结构特点,开展了自适应波束形成和互谱相关的双阵空间谱估计研究。根据互谱测向原理提出了基于互谱相关的空间谱估计方法,与常规波束形成、自适应波束形成进行组合,研究了各不同方法的双线阵谱估计性能。研究结... 针对舷侧艏艉双线阵基阵结构特点,开展了自适应波束形成和互谱相关的双阵空间谱估计研究。根据互谱测向原理提出了基于互谱相关的空间谱估计方法,与常规波束形成、自适应波束形成进行组合,研究了各不同方法的双线阵谱估计性能。研究结果表明:互谱相关空间谱估计法具有较好的噪声抑制能力;自适应波束形成与互谱相关相结合的空间谱估计方法最适合进行舷侧艏艉双线阵空间谱估计。 展开更多
关键词 自适应波束形成 互谱相关 舷侧阵 空间谱估计
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