恒定束宽的波束形成论文-郭业才,顾弘毅,王超,王婷

恒定束宽的波束形成论文-郭业才,顾弘毅,王超,王婷

导读:本文包含了恒定束宽的波束形成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:波束形成器,宽带,恒定束宽,阵列结构

恒定束宽的波束形成论文文献综述

郭业才,顾弘毅,王超,王婷[1](2018)在《基于FIR滤波器的改进恒定束宽波束形成算法》一文中研究指出针对宽带信号中不同频率分量所对应的增益不同导致阵列接收信号产生失真的问题,提出了一种基于FIR滤波器的恒定束宽波束形成算法.该算法利用FIR滤波器阵列结构和麦克风均匀线阵列的对称属性,确定波束形成算法恒定束宽的频率范围并获得近似恒定束宽的阵列响应;针对相邻的截止频率之间波束宽度的波动较大问题,设计了参考波束并利用最小二乘法获得最优权值;最后对最优权值进行归一化处理,获得了均匀增益.仿真和实验验证了算法的有效性.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

李梦茜[2](2018)在《恒定束宽波束形成及其在UUV声纳中的应用研究》一文中研究指出UUV(Underwater Unmanned Vehicle)是近年来迅速发展起来的水下平台,是未来无人化战争的一个重要节点。声纳,作为UUV在水下的“耳目”,对系统整体性能的发挥起到了至关重要的作用。因此,研究基于UUV的声纳信号处理技术具有重要价值和意义。本文从UUV声纳在实际工作中遭遇的诸多问题出发,重点研究恒定束宽FIR波束形成技术、远近场干扰抑制技术、鲁棒自适应波束形成技术,及目标DEMON(Detection of Envelope Modulation On Noise)谱特征提取技术。主要研究内容概括如下:首先,分析了UUV声纳在实际工作中遭遇的诸多问题,包括噪声干扰、前端波束形成器引起输入信号频谱畸变、基阵模型失配等。其次,为了防止前端波束形成器对输入信号造成频谱畸变,研究了恒定束宽FIR波束形成算法,并仿真对比分析了几种设计方法的性能;然后推导了便于工程应用的无预导延时恒定束宽FIR波束形成器,经仿真验证,该方法在无预导延时的条件下,获得了同基于预导延时的恒定束宽FIR波束形成器几乎相同的效果。接着,一方面,针对干扰方位已知和未知两种情况,给出了两种不同的恒定束宽FIR波束形成器设计方法;另一方面,将窄带波束形成中基于干扰噪声协方差矩阵重构的鲁棒Capon算法的思想推广至宽带,得到抗导向矢量失配的恒定束宽FIR波束形成器,并在此基础上构建了一种零陷展宽算法。同时通过计算机仿真实验验证了所研究的干扰抑制算法和零陷展宽算法的有效性。最后,将上面研究的声纳信号处理技术应用于UUV声纳之中,用来估计水下目标信号的波形,在此基础上还进一步研究了目标DEMON谱提取方法。仿真研究表明,本文方法在干扰抑制、目标信号波形的失真度控制等方面取得了比常规方法更好的性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-03-01)

杜鹏,李玲[3](2016)在《线性组合恒定束宽波束形成原理及仿真研究》一文中研究指出采用直线阵进行水下目标辐射噪声测试,通过阵处理得到空间增益,有利于获取目标远程辐射噪声特性。针对导向角度偏离目标真实方向常规波束形成输出信号失真问题,开展恒定束宽波束形成方法研究。以水下嵌套直线阵为测试湿端,给出了线性组合宽带恒定束宽波束形成基本原理和相应的算法流程;仿真对比了导向角度偏离目标真实方向时,恒定束宽波束形成和常规波束形成的输出信号,结果表明线性组合恒定束宽波束形成方法在保持信号频谱上更优:导向角度偏离目标真实方向时,较常规波束形成方法,恒定束宽波束形成输出信号和原始信号吻合得更好。(本文来源于《2016年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会论文集》期刊2016-10-25)

陈辉,赵拥军,刘成城,丁永超[4](2016)在《基于二次型约束的稳健宽带恒定束宽波束形成》一文中研究指出针对期望信号导向矢量失配时传统宽带波束形成器性能恶化的问题,提出一种稳健的宽带恒定束宽波束形成算法。首先结合空间响应变化(Spatial response variation,SRV)约束,将算法在信号带宽内不同频点的阵列响应约束简化为对某一参考频点的约束,实现具有恒定束宽特性的宽带波束形成,再通过对权矢量模值施加二次不等式约束,抑制指向误差及传感器参数随机扰动误差,提高算法的稳健性,并通过拉格朗日乘子法,在约束边界上求得最优权矢量的解析解。实验结果表明算法可有效克服信号指向误差引起的波束形成器性能恶化问题,且具有良好的恒定束宽特性及较高的阵列输出性能。(本文来源于《数据采集与处理》期刊2016年04期)

郭志亮,陈辉,祝转民[5](2016)在《一种宽带零陷展宽恒定束宽波束形成算法》一文中研究指出数字波束形成技术是一种以数字方法来实现波束形成的技术。传统的线性约束最小方差(LCMV)宽带波束形成算法在期望方向上的阵列响应施加等式约束,过多地消耗用于抑制干扰和噪声的自由度,导致阵列天线的输出性能受限、对干扰信号的抑制能力变差。针对传统的LCMV宽带波束形成算法存在的问题,文章提出了一种宽带零陷展宽恒定束宽波束形成算法。该算法在期望方向上的阵列响应施加不等式约束,获得了更高的干扰抑制能力和输出信干比性能;并结合SRV约束,有效简化了在期望方向上的约束条件,获得了更多的自由度;同时使用零陷展宽技术,在干扰方向附近施加线性约束条件,展宽了在干扰方向形成的零陷。最后,通过仿真实验,对算法的性能进行了分析和验证。(本文来源于《空间电子技术》期刊2016年03期)

张勇,何培宇,罗胡琴[6](2016)在《二维束宽恒定的二阶锥规划波束形成方法》一文中研究指出二阶锥规划作为凸优化理论的一个分支,近些年来已应用于波束形成的研究,但在已有研究中基于均匀线阵的一维波束形成研究得较多,且较少考虑不同指向下的束宽恒定问题。因此,基于矩形平面阵,将二阶锥规划的一维束宽恒定波束形成方法扩展到二维作为主要研究目标,首先采用Dolph-Chebyshev加权方法设计出二维参考波束,再以主瓣逼近和旁瓣最小为约束,引入二阶锥规划方法设计了支持不同俯仰角和方位角指向的二维波束。经仿真分析,所提方法可实现在叁维空间中的不同指向下的波束形成,且在俯仰角设定后,在不同方位指向下可实现3 d B束宽较恒定的波束,减少了指向对波束特性的影响,方便于应用。(本文来源于《电讯技术》期刊2016年04期)

王永鹏,侯朋,王建文,夏春艳[7](2016)在《一种矢量阵近场恒定束宽波束形成方法》一文中研究指出矢量传感器可以同步共点地获取声场的标量和矢量信息,具有较好的指向性、紧凑的结构及抑制各向同性噪声干扰等优点,同时应用多个矢量传感器组成矢量阵可以获得更高的测量增益,为低信噪比条件下舰船辐射噪声量级的准确评价提供一种有效手段。本文建立矢量阵近场信号模型,给出基于单个矢量传感器输出量处理和基于阵列同类输出分量相乘处理的波束形成方法,并针对恒定束宽波束形成问题,提出一种基于Kaiser窗的近场恒定束宽波束形成方法,利用Kaiser窗的特点,通过设定窗函数的步长随指数变化,使设计波束响应逐渐趋于理想波束响应,提高了恒定束宽波束形成器的设计精度,最后通过仿真试验验证上述算法的性能。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年05期)

宋媚婷,侯朋,夏春艳[8](2015)在《组合圆周阵宽带恒定束宽波束形成研究》一文中研究指出为解决组合圆周阵恒定束宽波束形成问题,本文建立组合圆周阵接收信号模型,将阵列响应向量表示为贝塞尔函数的级数之和,截断高阶项,利用将各频率点上的波束图与参考波束图一致的思想,得到恒定束宽波束图,并讨论改变阵列参数对波束图的影响。计算机仿真实例表明该方法可有效运用到组合圆周阵恒定束宽波束形成问题中。本文研究具有实际应用价值。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2015年12期)

吴凯,苏涛,李强,何学辉[9](2015)在《最大稀疏稳健恒定束宽波束形成器设计》一文中研究指出为了降低宽带阵列恒定束宽的实现复杂性,在分析宽带阵列稀疏性的基础上,构造了以阵元和抽头延迟线(TDL,tapped delay line)稀疏性的凸组合为目标函数,满足恒定束宽约束的波束形成器优化模型,降低了所需的阵元和TDL个数。引入重加权机制,通过序列凸优化,使稀疏性递增并收敛到最大值,证明了保证波束形成器稳健性的范数约束与最大TDL稀疏目标函数之间的等价性。仿真结果表明,可用较少的阵元及TDL个数获得相同的恒定束宽性能,具有工程实用价值。(本文来源于《通信学报》期刊2015年09期)

刘亚奇,赵拥军,刘成城[10](2015)在《宽带恒定束宽盲波束形成算法》一文中研究指出针对传统盲源分离算法对宽带阵列信号适用性较差的问题,提出一种基于时频分析的宽带恒定束宽盲波束形成算法。该算法首先将接收信号变换到时频域上并提取出单源点。然后,对单源点聚类并求解信号在不同频点上的导向矢量。最后,通过提出一种信号来向未知的空间响应变化约束方法,实现宽带恒定束宽盲波束形成。该算法避免了将宽带盲波束形成转换为卷积混合的盲源分离,因而不存在时域盲源分离算法中系统参数随滤波器阶数急剧增加的问题,也不存在频域算法中排序和幅度模糊的问题。仿真结果表明,算法能够较好地实现宽带信号的盲分离,且输出信干噪比高于时域、频域以及时频域盲源分离算法,实测数据的处理结果验证了该算法的实用性。(本文来源于《信号处理》期刊2015年07期)

恒定束宽的波束形成论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

UUV(Underwater Unmanned Vehicle)是近年来迅速发展起来的水下平台,是未来无人化战争的一个重要节点。声纳,作为UUV在水下的“耳目”,对系统整体性能的发挥起到了至关重要的作用。因此,研究基于UUV的声纳信号处理技术具有重要价值和意义。本文从UUV声纳在实际工作中遭遇的诸多问题出发,重点研究恒定束宽FIR波束形成技术、远近场干扰抑制技术、鲁棒自适应波束形成技术,及目标DEMON(Detection of Envelope Modulation On Noise)谱特征提取技术。主要研究内容概括如下:首先,分析了UUV声纳在实际工作中遭遇的诸多问题,包括噪声干扰、前端波束形成器引起输入信号频谱畸变、基阵模型失配等。其次,为了防止前端波束形成器对输入信号造成频谱畸变,研究了恒定束宽FIR波束形成算法,并仿真对比分析了几种设计方法的性能;然后推导了便于工程应用的无预导延时恒定束宽FIR波束形成器,经仿真验证,该方法在无预导延时的条件下,获得了同基于预导延时的恒定束宽FIR波束形成器几乎相同的效果。接着,一方面,针对干扰方位已知和未知两种情况,给出了两种不同的恒定束宽FIR波束形成器设计方法;另一方面,将窄带波束形成中基于干扰噪声协方差矩阵重构的鲁棒Capon算法的思想推广至宽带,得到抗导向矢量失配的恒定束宽FIR波束形成器,并在此基础上构建了一种零陷展宽算法。同时通过计算机仿真实验验证了所研究的干扰抑制算法和零陷展宽算法的有效性。最后,将上面研究的声纳信号处理技术应用于UUV声纳之中,用来估计水下目标信号的波形,在此基础上还进一步研究了目标DEMON谱提取方法。仿真研究表明,本文方法在干扰抑制、目标信号波形的失真度控制等方面取得了比常规方法更好的性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

恒定束宽的波束形成论文参考文献

[1].郭业才,顾弘毅,王超,王婷.基于FIR滤波器的改进恒定束宽波束形成算法[J].四川大学学报(自然科学版).2018

[2].李梦茜.恒定束宽波束形成及其在UUV声纳中的应用研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[3].杜鹏,李玲.线性组合恒定束宽波束形成原理及仿真研究[C].2016年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会论文集.2016

[4].陈辉,赵拥军,刘成城,丁永超.基于二次型约束的稳健宽带恒定束宽波束形成[J].数据采集与处理.2016

[5].郭志亮,陈辉,祝转民.一种宽带零陷展宽恒定束宽波束形成算法[J].空间电子技术.2016

[6].张勇,何培宇,罗胡琴.二维束宽恒定的二阶锥规划波束形成方法[J].电讯技术.2016

[7].王永鹏,侯朋,王建文,夏春艳.一种矢量阵近场恒定束宽波束形成方法[J].舰船科学技术.2016

[8].宋媚婷,侯朋,夏春艳.组合圆周阵宽带恒定束宽波束形成研究[J].舰船科学技术.2015

[9].吴凯,苏涛,李强,何学辉.最大稀疏稳健恒定束宽波束形成器设计[J].通信学报.2015

[10].刘亚奇,赵拥军,刘成城.宽带恒定束宽盲波束形成算法[J].信号处理.2015

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