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《MIMO雷達(dá)穩(wěn)健的自適應(yīng)波束形成方法研究》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、西安電子科技大學(xué)l掣IlllIll2llllU3ll18III。Ullll2lll19U13lllll學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名:!!蘭;互重關(guān)于論文使
2、用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱和借閱論文;學(xué)??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證,畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章_律署名單位為西安電子科技大學(xué)。本人簽名:王建日期:塑!!!.!蘭:!!導(dǎo)師簽名:乏!l生眩El期:五垃.!Z。!查摘要近年來,MIMO雷達(dá)作為一種新技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注,而穩(wěn)健的波束形成算法是研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。本文主要從穩(wěn)健的波束形成和穩(wěn)健的方向圖綜合兩方
3、面,對單基和雙基MIM0雷達(dá)進(jìn)行了研究,主要工作包括以下幾個方面:1.針對單基MIMO雷達(dá)穩(wěn)健的波束形成問題進(jìn)行研究。首先給出了MIM0雷達(dá)的信號模型和兩種信號處理結(jié)構(gòu),然后總結(jié)了已有的MIMO雷達(dá)穩(wěn)健波束形成算法,指出先采用穩(wěn)健的接收波束形成,再對發(fā)射導(dǎo)向矢量存在的誤差進(jìn)行穩(wěn)健處理運(yùn)算量更小,更能滿足實(shí)際需求。最后針對發(fā)射陣存在的未知誤差,提出了MIM0雷達(dá)穩(wěn)健的發(fā)射波束形成算法和穩(wěn)健的失配濾波器設(shè)計(jì)算法。2.針對MIMO雷達(dá)方向圖綜合問題,提出了雙邊自適應(yīng)矩陣(TwoSidedAdaptiveMatrixApproach,TS.AMA)算法。通過對雷達(dá)回波進(jìn)行雙邊矩陣加權(quán)
4、,將AMA算法的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于兩個低維權(quán)矩陣的雙二次優(yōu)化問題,從而可以利用雙迭代算法求解。相比AMA算法,TS-AMA算法的運(yùn)算量大大降低。3.針對雙基MIM0雷達(dá)在導(dǎo)向矢量存在誤差情況下的波離角和波達(dá)角估計(jì)問題,提出了穩(wěn)健的Capon波束形成算法。該算法利用發(fā)射.接收聯(lián)合導(dǎo)向矢量的Kronecker結(jié)構(gòu),將穩(wěn)健的Capon波束形成算法的代價函數(shù)轉(zhuǎn)化為一個關(guān)于發(fā)射導(dǎo)向矢量和接收導(dǎo)向矢量的雙二次代價函數(shù)。新的優(yōu)化問題可以通過迭代算法和拉格朗日乘子法有效求解。由于在每一步迭代中,所提算法的參數(shù)更小,因此所提算法的穩(wěn)健性更好,功率估計(jì)更準(zhǔn)確。當(dāng)陣列準(zhǔn)確校正后,所提算法還能從得到
5、的導(dǎo)向矢量中分別估計(jì)出感興趣目標(biāo)的波離角和波達(dá)角。4.針對自適應(yīng)陣列在存在未知誤差情況下的密集干擾抑制問題,提出了一種穩(wěn)健的賦形方向圖綜合算法。根據(jù)一定的先驗(yàn)信息,該算法約束密集干擾所在的特定角域增益較低,在保證穩(wěn)健角域的響應(yīng)不衰減的同時,最小化陣列在最差情況下的輸出功率。所提算法可表述為一個半正定規(guī)劃問題,因此可以利用凸優(yōu)化工具包有效求解。相比已有算法,所提算法的穩(wěn)健性更好、輸出信干噪比更高、功率估計(jì)更準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞:MIMO雷達(dá)穩(wěn)健的自適應(yīng)波束形成發(fā)射波束形成失配濾波器方向圖綜合ABSTRACTMultiple—inputmultiple—output(MIMO)radar
6、isaneme唱ingtechnologythathasdrawnconsiderableattentionrecently.RobustadaptivebeamformingisakeyissueinMIMOradar.Inthisthesis,robustadaptivebeamformingandrobustbeampattemsynthesisarestudiedformonotaticandbistaticMIMOradar.Themaincontributionsofthisthesisaresummarizedasfoflows:1.Robustadaptive
7、beamformingformonostaticMIMOradarisstudied.Firstly,thesignalmodelofMIMOradarandtwosignalprocessingconstructionsaregiven.ThenalmostalltheavailablemethodsofrobustadaptivebeamformingforMIMOradarareshown.Wepointouttheprocessthatrobustbeamformingfortransmitti