寬帶干涉儀測(cè)向算法研究及GPU實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，越來(lái)越多的寬帶信號(hào)被廣泛應(yīng)用到通信、雷達(dá)和測(cè)控等領(lǐng)域，如何在寬帶環(huán)境下快速、準(zhǔn)確的對(duì)來(lái)波信號(hào)方向進(jìn)行測(cè)量和跟蹤變得尤為重要。本文圍繞寬帶測(cè)向系統(tǒng)，對(duì)干涉儀主要的測(cè)向算法展開(kāi)研究，并根據(jù)實(shí)際需要對(duì)空間夾角算法進(jìn)行改進(jìn)，最后將改進(jìn)算法在GPU平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。
　　首先，研究了標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)干涉儀測(cè)向算法，它通過(guò)利用實(shí)測(cè)相位差和樣本相關(guān)來(lái)弱化陣列引入的非理想因素的影響。在寬帶測(cè)向環(huán)境下，多信道并發(fā)測(cè)向?qū)ο到y(tǒng)處理能力要求較高，當(dāng)信道化程度增

2、高，標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)干涉儀算法不能滿足實(shí)時(shí)測(cè)向的需求。針對(duì)此，本文對(duì)空間夾角相關(guān)干涉儀算法和擴(kuò)展基線算法進(jìn)行深入研究，這兩種算法均是利用輔助基線求解入射角度?？臻g夾角算法通過(guò)平行輔助基線引入空間夾角，用空間夾角一維搜索代替方位俯仰角二維搜索，減少了樣本容量，從而降低運(yùn)算時(shí)間；而擴(kuò)展基線算法通過(guò)輔助基線進(jìn)行解模糊計(jì)算，兩算法均具有較小的運(yùn)算量。本文將兩種算法在相同的仿真環(huán)境下進(jìn)行性能對(duì)比，為實(shí)際應(yīng)用提供參考。
　　在運(yùn)用空間夾角算法進(jìn)行實(shí)際

3、測(cè)向時(shí)，發(fā)現(xiàn)其理想算法并不適用于實(shí)際測(cè)向系統(tǒng)。針對(duì)此，本文對(duì)算法結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將其分為粗測(cè)角度和細(xì)測(cè)角度兩個(gè)部分。在粗測(cè)角度部分通過(guò)增加基線組數(shù)、基線組合和左右擴(kuò)展3種改進(jìn)方法，利用空間夾角理想樣本庫(kù)得到可能的入射角度的集合，達(dá)到減少相關(guān)運(yùn)算量目的；在細(xì)測(cè)角度部分利用實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣本庫(kù)進(jìn)行相關(guān)處理弱化系統(tǒng)誤差等因素對(duì)測(cè)向精度的影響。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證改進(jìn)算法能夠提高系統(tǒng)的測(cè)向精度。
　　為進(jìn)一步提高測(cè)向?qū)崟r(shí)性，本文利用NVIDIA公司提