宽带信号和跳频信号的测向技术研究

作     者：陈京 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李立萍

授予年度：2010年

学科分类：11[军事学] 1105[军事学-军队指挥学] 110503[军事学-军事通信学] 

主      题：阵列信号处理 低截获信号 宽带信号 跳频信号 DOA估计 

摘      要：现代高科技电子战的最主要的特点是处理频段宽,信号种类较多,信号形式通常未知,截获概率往往很低,传统的阵列信号处理方法不能有效处理,本文深入研究了低截获信号中的宽带信号和跳频信号,提出了一系列有效的算法,并进行了大量的仿真实验和理论分析。 本文针对低截获概率中的典型信号的特性,结合具体的项目,进行了一系列的研究,具体内容安排如下: 1.介绍了阵列信号处理方法的特性和低截获信号的特点,重点讲述了宽带和跳频信号的特性及阵列信号处理的难度,讲解了阵列信号处理的一些传统的经典方法。重点介绍了MUSIC算法和ESPRIT算法。 2.介绍了宽带信号对阵列信号处理的影响,并以TCT方法为例论述了传统的宽带信号处理方法,着重讨论了本文提出的空域聚焦法,其将传统的频域窄带化转化为空域的虚拟孔径扩展,无需聚焦矩阵的变换,而且所需阵元数较少。通过仿真及半实物实验验证了其正确性。 3.研究了跳频扩频通信的特点及组网方式,介绍了目前已有的一些跳频信号处理方式,最后特别针对跳频信号的特性及其对阵列信号处理带来的影响提出了时域分割的方法,该方法利用时间窗将数据分段,对每段数据利用基于二维测向阵列结构L阵提出了一种无需配对的仰角和方位角联合估计方法估计参数,将估计出的结果对比预估计结果,可以去除跨频段数据结果,最终利用算术平均进一步提高估计精度,最后仿真结果表明,所提方法可以精确估计出跳频信号的频率和角度特性,并能大致估计出跳变时间。