基于任意形狀平面陣列的超分辨測向技術(shù)研究.pdf

1、利用空間譜估計理論，對外來目標(biāo)信號進(jìn)行超分辨測向?qū)蔀榻娮討?zhàn)中必不可少的技術(shù)手段之一。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，DSP芯片的運算速度在不斷提高，超分辨測向的實時性將會成為現(xiàn)實，特別是MUSIC算法的實時實現(xiàn)更是對這一領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。 在艦船這樣的實際環(huán)境中，由于其空間上的限制，往往對測向天線陣的布陣形狀要求較嚴(yán)，形狀選擇的合理與否將直接影響測向精度、測向帶寬及測向頻譜的范圍。本文研究了適合艦載的任意形狀平面陣列

2、進(jìn)行超分辨二維測向的通用算法，通過大量的計算機仿真分析了不同因素對測向性能的影響。同時，針對實際環(huán)境中普遍存在的相干源，本文將虛擬陣列變換技術(shù)應(yīng)用于任意形狀平面陣列中實現(xiàn)了對相干源的超分辨一維測向，計算機仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。為了實現(xiàn)對相干信號俯仰角和方位角的聯(lián)合估計，本文利用了一種基于雙平行線陣的二維波達(dá)方向估計算法。 根據(jù)仿真結(jié)果，本文研制了一套超分辨測向?qū)嶒炏到y(tǒng)，包括以DSP+FPGA為核心的信號處理部分、模擬信源

3、輸入接口部分、實際前端信源輸入接口部分、后端接口部分、仿真結(jié)果終端顯示部分。利用嵌入MATLAB語言的VB語言編寫了模擬信號數(shù)據(jù)輸入界面和測向結(jié)果輸出界面，并通過PC機的串口完成數(shù)據(jù)的傳輸，通過DSP的串口將測得的方位角和俯仰角傳送給后端的定位系統(tǒng)。文中對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、軟硬件調(diào)試、獨立系統(tǒng)的形成等都做了較詳細(xì)的論述，軟硬件的調(diào)試結(jié)果驗證了方案的可行性，并提出可改進(jìn)意見及方向。在方位角360°、俯仰角90°范圍內(nèi)可同時對多個信源測向，