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科技展望 2015年第17期 163-163页

作者：王欢张森纪玉雪西安电子工程研究所西安邮电大学

在自适应波束形成技术中,相比于线阵,圆环阵列有着许多不可比拟的优势,其主要缺点是副瓣电平比较高。本文通过引入具有不同辐射函数的有向阵元来改善圆阵的这一性能。引入有向阵元有效地降低了圆环阵列方向图的副瓣电平。

关键词：圆环阵列方向图有向阵元自适应波束

毫米波波束编码技术在无人机智能集群中的应用

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航空学报 2020年第S01期41卷 71-78页

作者：徐磊周藜莎李仁俊顾村锋上海机电工程研究所上海201100

毫米波波束编码技术由于其速率高、抗干扰能力强的优点被认为是无人机智能集群通信网络的重要解决方案。但在无人机智能集群的通信场景中,多种原因造成的机体不稳定抖动会使通信波束产生小角度偏转,引起通信质量的下降,从而影响无人机... 详细信息

毫米波波束编码技术由于其速率高、抗干扰能力强的优点被认为是无人机智能集群通信网络的重要解决方案。但在无人机智能集群的通信场景中,多种原因造成的机体不稳定抖动会使通信波束产生小角度偏转,引起通信质量的下降,从而影响无人机集群的控制与决策。针对这一问题,提出一种面向无人机集群通信的自适应波束设计方法。首先,根据传感器回传的机体波束抖动情况建立等效信道模型,随后利用量化的信道模型参数建立目标函数并获得理想的波束编码向量,在此基础上利用几何贪婪算法对其进行分解。仿真结果表明,提出的集群波束编码方法能够有效提高均值通信速率,同时相较于其他的系数分解算法,有效降低了计算复杂度。

关键词：无人机集群毫米波波束编码波束偏转自适应波束

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频控阵波束特性及波形控制研究

空军工程大学学报（自然科学版） 2018年第3期19卷 42-48页

作者：冯晓宇谢军伟张晶王博空军工程大学防空反导学院西安710051 陕西交通职业技术学院西安710018

梳理了相关研究文献,对频控阵的原理及特性进行了仿真分析,重点针对频控阵波束控制的研究现状进行分析总结。分析了频控阵雷达的发射接收信号处理的3种机制,针对其中2种机制应用线性约束最小方差(LCMV)准则进行自适应波束形成仿真分析... 详细信息

梳理了相关研究文献,对频控阵的原理及特性进行了仿真分析,重点针对频控阵波束控制的研究现状进行分析总结。分析了频控阵雷达的发射接收信号处理的3种机制,针对其中2种机制应用线性约束最小方差(LCMV)准则进行自适应波束形成仿真分析。最后,提出一种基于可变加载约束的线性约束最小方差准则算法,基于频控阵雷达第1种处理机制,采用窄带滤波器在第m通道中只滤出载频为fm的信号的原理。为减少运算量,对权矢量范数设定一个上界约束,采用最速下降法得到权矢量和导向矢量。仿真结果表明:算法在5°误差存在情况下,可以在目标位置形成大增益,干扰位置形成零陷,时间较第1种处理机制下的自适应算法减少了27.3%。

关键词：相控阵频控阵波束控制线性约束最小方差准则自适应波束

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子阵级宽带数字多波束形成研究

子阵级宽带数字多波束形成研究

作者：周勋重庆大学

学位级别：硕士

数字波束形成技术是现代雷达、电子侦查、无线通信中的研究热点之一,能显著提高雷达、通信等电子系统的性能。数字收发组件高额的成本,限制了该技术的应用发展。通过子阵的划分,减少所需的数字通道数,是数字波束形成技术应用于大型阵列... 详细信息

数字波束形成技术是现代雷达、电子侦查、无线通信中的研究热点之一,能显著提高雷达、通信等电子系统的性能。数字收发组件高额的成本,限制了该技术的应用发展。通过子阵的划分,减少所需的数字通道数,是数字波束形成技术应用于大型阵列的普遍形式。本文对均匀划分子阵的大型阵列中的宽带数字多波束形成关键技术进行了研究。1.研究了宽带恒定束宽波束形成的两大类方法,重点研究了基于采样定理的空间重采样恒定束宽波束形成器,分析了该波束形成器在频域和时域的实现方法,仿真表明该方法是一种简单且易于实现的方法。2.研究了数字多波束形成的方法,包括分别加权多波束,FFT多波束及多线性约束最小方差多波束,分别在面阵和线阵下对它们进行了研究和仿真分析,比较了三种方法的特点。3.研究了均匀子阵形式下的数字多波束性能,针对均匀划分子阵形式的阵列形成多波束时会出现栅瓣,严重影响波束的主旁瓣比的问题,提出了两种子阵级数字多波束形成方法,以到达压制栅瓣,改善多波束的性能的目的。对于均匀子阵数字多波束形成,提出采用时延估计的空间插值多波束。由于栅瓣产生的根本原因是子阵之间的距离大于半波长,考虑以子阵间接受信号的时延估计为基础,通过在阵列的每个半波长的位置插值来实现对栅瓣的压制,同时仿真分析了该方法的有效性及局限性。针对空间插值多波束的局限性,为寻求一种均匀子阵数字多波束形成的普遍适用方法,提出了采用遗传算法优化权值的多波束形成方法。通过设计每个子阵内的阵元权系数和每个子阵的通道权系数来压制栅瓣,提高多波束性能。各个权系数是通过遗传算法优化得到的。仿真表明,该方法对线阵和面阵多波束性能都有不同程度的提高。针对遗传算法实时性较差的问题,提出了通过离线优化并储存权系数,实际应用时直接读取对应权系数的方案解决。4.分析了子阵级自适应波束形成的原理和方法,以采样协方差矩阵求逆算法为例,推导了子阵级下的采样协方差矩阵求逆自适应波束形成算法,并进行了仿真分析。

关键词：数字波束形成子阵多波束遗传算法自适应波束

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宽带雷达信号的多通道低速率采样方法

系统工程与电子技术 2007年第9期29卷 1453-1455页

作者：马仑李真芳廖桂生西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

对宽带雷达信号直接采样要求模数转换器具有高采样速率,这将导致采样精度降低并且难以实现。采用将宽带拟信号进行多通道、低速率采样的思路,提出了一种利用自适应波束形成技术恢复信号完整带宽的新方法。低整速率ADC将使采样后信号的... 详细信息

对宽带雷达信号直接采样要求模数转换器具有高采样速率,这将导致采样精度降低并且难以实现。采用将宽带拟信号进行多通道、低速率采样的思路,提出了一种利用自适应波束形成技术恢复信号完整带宽的新方法。低整速率ADC将使采样后信号的频谱发生混叠,该方法将多通道频域采样输出看作阵列输出,利用稳健的自适应处理技术取出所有混叠的频谱,最后将它们拼接成完整的宽带信号。此方法可以同时实现低采样速率与高精度,而且对通道延迟及其它误差稳健。

关键词：模数转换器宽带雷达信号自适应波束多通道采样

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一种波束形成中的自适应对角加载方法

通信对抗 2006年第2期25卷 14-17页

作者：廖洁陈洪湖南理工学院湖南岳阳414002 国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

在自适应波束形成中，由于采样快拍数有限，导致协方差矩阵的估计误差，由此得到的自适应波束旁瓣很高。对角加载方法是一种改善波束性能的有效方法。文章介绍了对角加载的原理，给出了一种对角加载值的确定方法和仿真效果。该方法能根... 详细信息

在自适应波束形成中，由于采样快拍数有限，导致协方差矩阵的估计误差，由此得到的自适应波束旁瓣很高。对角加载方法是一种改善波束性能的有效方法。文章介绍了对角加载的原理，给出了一种对角加载值的确定方法和仿真效果。该方法能根据采样数据自适应调整对角加载的数值，实现容易，能得到很好的旁瓣特性。

关键词：对角加载采样协方差旁瓣自适应波束

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基于数字波束合成的空间信号分离研究

中国电子科学研究院学报 2006年第1期1卷 86-88,65页

作者：贾朝文张学帅中国电子科技集团公司29研究所成都610036

自适应波束形成可以实现空间信号分离。在基于子阵平滑技术的同频信号测向的前提之下,给出了在主瓣和零点约束及阵列静态噪声功率输出最小条件下的波束形成方法,并给出了求解加权矢量的算法。仿真结果表明:本文提出的空间信号分离的方... 详细信息

自适应波束形成可以实现空间信号分离。在基于子阵平滑技术的同频信号测向的前提之下,给出了在主瓣和零点约束及阵列静态噪声功率输出最小条件下的波束形成方法,并给出了求解加权矢量的算法。仿真结果表明:本文提出的空间信号分离的方法是有效的。

关键词：空间信号分离自适应波束子阵平滑测向

关于MC-CDMA频域波束形成的误码特性研究

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关于MC-CDMA频域波束形成的误码特性研究

2003年通信理论与信号处理年会

作者：赵文棡吴玉成张志华重庆大学通信工程学院重庆大学通信工程学院重庆大学通信工程学院

MC-CDMA在高速信道下能有效的抗多径,而智能天线有良好的抗角度扩散的能力,因此将两者结合起来,能够提高系统抗多径及抗角度扩散的性能。论文分析了用智能天线在强多径信道下接收MC-CDMA（多载波CDMA）的系统模型,介绍了自适应波束在频... 详细信息

MC-CDMA在高速信道下能有效的抗多径,而智能天线有良好的抗角度扩散的能力,因此将两者结合起来,能够提高系统抗多径及抗角度扩散的性能。论文分析了用智能天线在强多径信道下接收MC-CDMA（多载波CDMA）的系统模型,介绍了自适应波束在频域形成波束的原理,着重研究了其误码特性。仿真结果表明,MC-CDMA系统在智能天线下比常规天线具有更好的抗多径及抗角度扩散的性能。

关键词：多载波码分多址智能天线自适应波束

来源： cnki会议评论

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网络入侵中的关联节点损伤定位器设计

现代电子技术 2017年第20期40卷 22-24页

作者：曾玉生陈梅内江职业技术学院四川内江641100 四川大学四川成都610044

针对传统的节点损伤定位一直存在精度低的问题,提出基于自适应波束形成的关联节点损伤定位器设计方法。建立网络入侵中的关联节点拓扑结构模型,提取损伤节点输出信息的异常频谱特征,采用自适应波束形成方法进行关联节点损伤部位的物理... 详细信息

针对传统的节点损伤定位一直存在精度低的问题,提出基于自适应波束形成的关联节点损伤定位器设计方法。建立网络入侵中的关联节点拓扑结构模型,提取损伤节点输出信息的异常频谱特征,采用自适应波束形成方法进行关联节点损伤部位的物理特征参量估计,实现节点准确定位。仿真结果表明,采用该方法进行关联节点损伤定位的精度较高,收敛性较好。

关键词：网络入侵自适应波束关联节点损伤定位

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生物组织的超声频率特性及成像算法研究

生物组织的超声频率特性及成像算法研究

作者：巩雪哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

医学诊断根据超声波在人体的传播过程中与组织的相互作用,从接收信号中提取能够反映组织状况的信息,并以图像等形式直观的显示出来,从而达到诊断的目的。超声诊断涉及到的软硬件系统和技术理论相当繁多,包括信号处理分析、成像算法、缺... 详细信息

医学诊断根据超声波在人体的传播过程中与组织的相互作用,从接收信号中提取能够反映组织状况的信息,并以图像等形式直观的显示出来,从而达到诊断的目的。超声诊断涉及到的软硬件系统和技术理论相当繁多,包括信号处理分析、成像算法、缺陷分析等技术,其中信号处理分析和成像技术是提高超声诊断质量的关键。超声频域分析可以获取多于常规检验的有用信息:编码激励、波束形成技术是提高成像质量的有效方法。为了从信号中提取更多的组织信息,改善超声成像的质量,提高超声诊断的准确性,本文从超声频率特性分析和成像算法两方面进行研究。针对超声信号的频率特性分析问题,首先根据超声透射法在组织中的传播机理,超声衰减与组织特性及频率的关系,构建超声传输衰减模型,并进行仿真计算,结果表明该模型符合组织中超声衰减的实测值范围,可以应用于组织特性的理论分析;其次,利用生物组织对超声频率的依赖性衰减,建立超声频率特性分析系统;最后,通过仿真实验表明,基于衰减模型的超声频率特性分析,对不同组织的可辨识度较高,通过波形和频率分布可以判断组织的厚度及类型等,为超声诊断提供了新的依据和方法。在医学成像系统中,分辨率、对比度以及信噪比是衡量超声成像质量的重要指标。在传统脉冲成像中,分辨率和对比度是难以调和的矛盾,而编码激励可以很好地处理这对矛盾。针对超声成像质量的改善问题,本文采用如下方法:首先,提出一种基于预失真处理的编码激励成像算法。该算法一方面补偿超声探头对发射信号的影响,使得回波的带宽不局限于探头,提高超声成像的分辨率;另一方面采用复合调制的Chirp-Barker编码信号,改善成像系统的信噪比,在确保成像对比度的情况下提高超声成像的分辨率。其次,提出基于前后向特征空间的最小方差波束形成与相干系数融合的超声成像算法。该算法通过自适应波束形成实现回波数据的动态加权值计算,提高超声成像的分辨率;同时引入稳健算法和相干系数法,改善了传统自适应波束形成中稳健性和对比度不足的问题。通过仿真成像结果表明,该算法的成像分辨率、对比度都优于现有的算法。最后,将编码激励技术与自适应波束形成算法相结合,提出基于预失真编码激励与改进最小方差波束形成相结合的超声成像算法。该算法从信号源和接收数据两方面改善了系统的成像质量,从而实现较好的成像结果。

关键词：医学诊断频率特性编码激励自适应波束成像质量