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《基于天線陣列的無線電測向算法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碳士論文摘要自20世紀(jì)后半葉以來,基于天線陣列的無線電測向技術(shù)得到迅速的發(fā)展,在無線電頻譜管理、航空航天和軍事通信對抗等民用和軍事領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。本文對陣列無線電測向中的相位干涉儀算法和I空間譜估計(jì)算法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和總結(jié),針對它們在實(shí)際應(yīng)用中遇到的一些問題進(jìn)行了深入的研究,給出了解決的方法:并通過外場實(shí)驗(yàn),對一些典型算法的性能進(jìn)行了測試和比較。本文的工作主要有以下幾點(diǎn):1.提出一種二維干涉儀解模糊新算法,解決了相位于涉儀在大陣N-IL徑時(shí)出現(xiàn)的相位模糊問題。該算法通過對由不同基線組得到的引導(dǎo)矢量模糊投影進(jìn)行聚類來解模糊,計(jì)算量小;并且通過理論分析,給出了確定聚類門
2、限的方法,提高了解模糊的性能;2.提出一種基于頻域相關(guān)的寬帶干涉儀測向新算法。該算法利用DFT作為接收信道化的手段,在感興趣頻點(diǎn)上通過對不同接收通道的復(fù)頻譜序列求互相關(guān)來估計(jì)通道相差,為在寬頻帶范圍內(nèi)對多個信號的頻率和波達(dá)方向同時(shí)估計(jì)提供了一種新的方法。3.分別針對獨(dú)立信源和相干信源的情況,對窄帶空間譜估計(jì)算法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和總結(jié)。對一些典型算法的統(tǒng)計(jì)性能、計(jì)算量和適用的陣列結(jié)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)和比較,并對算法的思想、算法使用條件、陣列流形的性質(zhì)和算法性能之間的關(guān)系進(jìn)行了討論;4.分析和討論了空間譜估計(jì)算法中的二維和多維函數(shù)優(yōu)化問題,給出了一些有針對性的優(yōu)化策略和方法。特別對其中的多變量非線性函數(shù)
3、優(yōu)化問題,提出一種基于共享擁擠的混合遺傳算法,減少了空間譜估計(jì)算法中多維函數(shù)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度;5.結(jié)臺本實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目“基于陣列信號處理的通信偵察系統(tǒng)”,利用采集到的實(shí)際信號對無線電測向中一些典型的算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和分析,對實(shí)際環(huán)境中算法的性能,算法參數(shù)的選擇以及使用條件的限制進(jìn)行了分析和比較。關(guān)鍵詞:無線通信偵察,測向,陣列信號處理,相位干涉僅,空問譜估計(jì),遺傳算法,函數(shù)優(yōu)化中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩一,:論文AbstactAbstractSincelate20mcentury,theantennaarraybasedtechnologiesofradiodirectionfindinghaverap
4、idlyprogressed,andthereareextensiveapplicationsinbothcivilandmilitaryfields,suchasradiofrequencymanagement,aviation&aerospace,militarycommunicationwarfare,etcInterferometerandspatialspectrumestimationalgorithmsforradiodirectionfindinghavebeensystematicallysummarizedinthisthesis.Someproblemsintheirap
5、plicationsarethoroughlyresearched,andthesolutionsarepresented.Severalrepresentativealgorithmshavealsobeenrealizedonaradiodirectionfindingsystem,andtheirperformancesarecompared.MainworkofthisthesisiSasfoIlows1.Proposeanovelalgorithmtosolvetheproblemofinterferometerphasedifferenceambiguity.Theproposed
6、algorithmeliminatsinterferometerphasedifferenceambiguitybyclusteringthesetoftheambiguousdirectionvectorprojectionfromdifferentbaselines,andtheclusteringthreshisalsodeterminedbytheoreticalanalysis.Theadvantageofthealgorithmislowercomputationalcomplexity.2.Proposeanovelwidebandinterferometerdirectionf
7、indingalgorithm.TheproposedalgorithmisbasedonbothutilizingDFTasthechannel—receivingmethodandspectrumcorrelationofdifferentchannels,anditcouoldsimultaneouslyfindallfrequenciesandDOAsoftheinterestingsig