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宽带测向研究现状及展望

哈尔滨工程大学学报 2006年第2期27卷 290-295,307页

作者：赵春晖李刚李福昌哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

宽带测向是雷达与电子对抗领域的关键技术之一.由于宽带信号相对带宽大的特点,当它入射到阵列的各个传感器上,其复包络就不能假设为恒定.因此,与窄带测向相比,宽带测向不能在时域进行,处理起来也就困难得多.介绍了与宽带测向相关的基本... 详细信息

宽带测向是雷达与电子对抗领域的关键技术之一.由于宽带信号相对带宽大的特点,当它入射到阵列的各个传感器上,其复包络就不能假设为恒定.因此,与窄带测向相比,宽带测向不能在时域进行,处理起来也就困难得多.介绍了与宽带测向相关的基本概念,包括数学模型、影响波达方向估计结果的因素和性能参数,叙述了它的研究现状,对现有各种宽带测向算法进行了分析,指出宽带测向技术当前面临的难题,并且对其发展方向进行预测,以期推动我国在该领域的研究工作.

关键词：宽带测向最大似然方法信号子空间方法

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中短波宽带测向系统的建设方案和应用实践

广播与电视技术 2023年第10期50卷 117-121页

作者：周利民王志雄国家广播电视总局二九一台甘肃730000

如何实现信号的精准化监测和定位跟踪是中短波广播监测领域的重要任务。本文立足于直属台测向站的建设实践,基于空间谱估计测向体制,引入宽带监测、波束合成、同频语音分离、语音识别等新技术,同时将宽带测向与窄带测向有机结合,将信号... 详细信息

如何实现信号的精准化监测和定位跟踪是中短波广播监测领域的重要任务。本文立足于直属台测向站的建设实践,基于空间谱估计测向体制,引入宽带监测、波束合成、同频语音分离、语音识别等新技术,同时将宽带测向与窄带测向有机结合,将信号侦察和测向工作融为一体,构建了一个技术先进、功能强大的宽带测向系统。

关键词：宽带测向空间谱估计语音分离语音识别中短波测向

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宽带测向技术在短波监测中的应用

中国无线电 2020年第2期 58-59页

作者：林自豪范迪国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站

本文对宽带多信号测向技术的原理进行了简单说明,提出了宽带测向系统在短波监测测向工作中的应用思路,通过对比方位角统计值与理论值,验证了数据的准确性和可靠性,对短波监测工作具有一定的指导意义。

关键词：短波监测宽带测向方位角采集

基于非均匀采样序列频率拟合的宽带捷变信号测向

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电子信息对抗技术 2023年第3期38卷 19-23页

作者：蒋景飞顾杰车延庭刘国中国电子科技集团公司第二十九研究所成都610036 电磁空间安全全国重点实验室成都610036

在复时间序列非均匀采样的框架下,对宽带频率捷变信号的阵列响应进行了统一描述,将宽带捷变信号的测向问题转变成对非均匀采样复“时间”序列的“频率”估计问题。通过非均匀采样频率拟合实现了宽带信号级融合精确测向,并利用与通道相... 详细信息

在复时间序列非均匀采样的框架下,对宽带频率捷变信号的阵列响应进行了统一描述,将宽带捷变信号的测向问题转变成对非均匀采样复“时间”序列的“频率”估计问题。通过非均匀采样频率拟合实现了宽带信号级融合精确测向,并利用与通道相位噪声相关的加权,进一步提高了非均匀拟合的测向精度与对相位误差的鲁棒性。与传统干涉仪算法的测向精度仿真对比证实了本文算法的优越性。

关键词：入射方向估计宽带测向频率捷变信号加权拟合

基于多核DSP的短波宽带测向算法及实现技术研究

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基于多核DSP的短波宽带测向算法及实现技术研究

作者：王济电子科技大学

学位级别：硕士

随着短波通信技术的发展,跳频信号、战术数据链等信号在军事通信中的广泛应用,在多数电子对抗设备中对猝发信号的测向要求不断增强。本文围绕短波宽带测向系统的实现展开研究,针对宽带测向算法设计和测向实时性这两个关键问题,提出了一... 详细信息

随着短波通信技术的发展,跳频信号、战术数据链等信号在军事通信中的广泛应用,在多数电子对抗设备中对猝发信号的测向要求不断增强。本文围绕短波宽带测向系统的实现展开研究,针对宽带测向算法设计和测向实时性这两个关键问题,提出了一种基于相关干涉仪的宽带测向优化算法并在C66x系列多核DSP平台上实现。随着无线电技术的迅猛发展,信号测向技术已经奠定了坚实的理论基础,逐渐发展出了多种测向方法,根据原理不同可分为:相位干涉仪测向、相关干涉仪测向、比幅法测向、空间谱估计测向、多普勒测向等方法。这几种测向体制各有优略,其中相关干涉仪测向体制由于其高灵敏度、高准确度和高抗扰度等突出特点备受推崇,并且特别适合现代阵列数据处理技术。根据宽带测向系统的特点,本文提出了一种改进的相关干涉仪测向算法,一方面使用了改进的代价函数并在宽带测向模式下引入抛物线拟合算法,在算法层面减少了运算量并提高了测向精度;另一方面对于低信噪比信号,采用相位差矢量叠加算法提高了相位测量精度,实现了对低信噪比信号也能正确的进行测向,进一步提高测向指标。同时相关干涉仪测向体制需要的运算量也是巨大的,对于短波宽带测向接收机的实现,由于需要使用二维干涉仪测向估计方位角和俯仰角,并且需要同时对多个子信道进行测向,需要处理的数据量可想而知。为了解决这一难题,本文提出了一种基于高性能多核DSP的宽带测向实现方案。针对宽带测向处理流程设计了高效的混合并行处理模型,速度比单核提高了5倍,同时通过使用编译器优化选项设置、内联函数、restrict关键字、单指令多数据操作指令及循环展开等代码优化手段,使得关键代码运行效率大大提高,整体运行速度提升约22倍。目前,对于多核DSP的实际应用还处于探索阶段,国内关于多核DSP的文章和论文大多在硬件和接口设计实现方面较多,而在软件编程方面如算法分解、流程控制、并行处理尤其软件优化技术等方面涉及较少,本文着重在这些方面进行了研究,为今后多核DSP的编程应用奠定了基础。

关键词：宽带测向相关干涉仪多核DSP 软件优化并行处理

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基于无噪协方差矩阵变换的宽带测向算法

兵工学报 2008年第3期29卷 291-295页

作者：赵春晖李刚张朝柱哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

宽带测向一直是阵列信号处理领域研究的热点。本文提出了一种基于无噪协方差矩阵变换的宽带测向算法。该算法通过构造变换矩阵,把各个窄带频率处的无噪协方差矩阵变换到聚焦频率处,然后应用子空间的方法得到波达方向估计值。与通常的信... 详细信息

宽带测向一直是阵列信号处理领域研究的热点。本文提出了一种基于无噪协方差矩阵变换的宽带测向算法。该算法通过构造变换矩阵,把各个窄带频率处的无噪协方差矩阵变换到聚焦频率处,然后应用子空间的方法得到波达方向估计值。与通常的信号子空间宽带测向算法相比,本文提出的算法不需要对波达方向进行预估计。理论分析证明了本文波达方向估计算法的无偏性。把该算法应用到均匀线阵上,仿真实验结果证明了算法的有效性。

关键词：信息处理技术宽带测向信号子空间方法无噪协方差矩阵变换均匀线阵

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反辐射导引头宽带测向技术研究

反辐射导引头宽带测向技术研究

作者：刘东文西安电子科技大学

学位级别：硕士

反辐射导引头能够完成对辐射源信号的角度信息侦测,引导反辐射导弹打击目标,是反辐射导弹武器系统中的关键性组件。研究反辐射导引头宽带测向技术对反辐射导弹实现精确打击目标辐射源有着重要的意义。随着现代电子战中频谱利用率的越来... 详细信息

反辐射导引头能够完成对辐射源信号的角度信息侦测,引导反辐射导弹打击目标,是反辐射导弹武器系统中的关键性组件。研究反辐射导引头宽带测向技术对反辐射导弹实现精确打击目标辐射源有着重要的意义。随着现代电子战中频谱利用率的越来越高,以及各种类型的雷达工作带宽的越来越宽,对反辐射导引头测向带宽提出了更高的要求。本文首先结合反辐射导引头工作原理,研究了比幅单脉冲测向技术,分析了测向性能的影响因素;其次研究了一维线阵干涉仪测向技术以及相应的解模糊算法,并对影响测向性能的因素进行了仿真分析;然后对二维线阵干涉仪测向技术进行了研究,研究了L型与十字型布阵方式的二维线阵干涉仪测向技术,并对其测向性能进行了仿真分析;最后为解决宽带测向时无模糊测向范围与测向精度受天线间基线长度限制的问题,深入研究了比幅干涉仪宽带测向技术,对比幅干涉仪传统解模糊算法进行了改进以提高宽带测向时测向精度,并对测向性能进行了仿真分析。

关键词：反辐射导引头宽带测向比幅干涉仪测向性能

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短波频段宽带测向试验系统关键算法研究

短波频段宽带测向试验系统关键算法研究

作者：吴奉微电子科技大学

学位级别：硕士

现代电子战信号环境由于信号形式的复杂性、信号的密集性，使得对来波信号的方位的测量与跟踪越来越重要。干涉仪测向体制，因其算法简单、测向速度快、精度高等优点，已成为当前宽带测向系统中核心的测向技术。本文以宽带干涉仪测... 详细信息

现代电子战信号环境由于信号形式的复杂性、信号的密集性，使得对来波信号的方位的测量与跟踪越来越重要。干涉仪测向体制，因其算法简单、测向速度快、精度高等优点，已成为当前宽带测向系统中核心的测向技术。本文以宽带干涉仪测向系统为背景，对宽带干涉仪测向体制中关键算法进行了研究，主要内容为： 1、针对宽带相关干涉仪测向过程中相位在主值区间可能会发生跳变的问题，把具有以2π为周期性的余弦函数应用到相关干涉仪测向系统，在一定程度上解决了相位差在主值区间发生跳变的问题。 2、针对相关干涉仪测向算法运算量大的问题，把空间夹角的概念应用到相关干涉仪测向系统中，空间夹角的引入，使原来的方位角、俯仰角二维信息变成了一维，大大减小了相关运算的计算量。 3、根据相互平行的基线的模糊数具有线性关系这一特点，提出了一种新的算法，即基于平行基线的均匀圆阵相位干涉仪测向算法，在信噪比一定的情况下，该算法对方向余弦的估计逼近于克拉美劳罗下限，并且该算法的计算量相对较小。 4、为提高测向系统的实时性，把基于空间夹角的相关干涉仪测向算法中并行度较高的部分交由GPU处理，大大缩短了算法的执行时间。以上工作，已通过仿真得到验证。仿真结果验证了把余弦函数应用到相关干涉仪测向系统的有效性及把空间夹角的概念应用到相关干涉仪测向系统中的正确性。仿真结果还证明了基于平行基线的均匀圆阵相位干涉仪测向算法在保证测向精度的同时，运算量也相对较小。最后，仿真结果还表明了GPU处理性能好于CPU处理性能。

关键词：宽带测向相关干涉仪空间夹角平行基线 GPU

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基于GPU的宽带信号干涉仪测向算法实现

信息技术 2023年第8期47卷 112-118,124页

作者：苗峻窦修全郭海召中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050081 河北省电磁频谱认知与管控重点实验室石家庄050081

在应用干涉仪算法测向时,需要对多个接收信号进行逐一处理,而且测向精度往往与本地样本库数据量正相关,因此当需对大量信号进行高精度测向时,常规的计算平台难以保证算法的实时性。针对以上问题,提出一种优化的干涉仪算法,能够在降低样... 详细信息

在应用干涉仪算法测向时,需要对多个接收信号进行逐一处理,而且测向精度往往与本地样本库数据量正相关,因此当需对大量信号进行高精度测向时,常规的计算平台难以保证算法的实时性。针对以上问题,提出一种优化的干涉仪算法,能够在降低样本库数据量的同时保持较高的测向精度,并探索了一种基于GPU并行计算的算法实现方式。经计算机仿真验证,基于GPU实现的优化算法,可将执行速度提升至CPU平台的十余倍。

关键词：信号处理宽带测向干涉仪图形处理器并行计算