六端口技术在雷达中的应用

给出了常用六端口结的构成,讨论了六端口技术应用于雷达的工作原理并列举了三种六端口雷达系统。雷达的初步仿真测量和误差分析表明,六端口蕾达是一种新型的有效的雷达。     

六端口技术的发展与应用

六端口测量技术因其能精确测量反射系数及相位而得到迅速发展.介绍了六端口测量技术的基本原理,阐述了六端口测量技术在接收机中的应用,以及六端口测量技术在波达方向、软件无线电、极化测量等方面的一些最新研究进展.分析了六端口测量技术在雷达测速测距方面相对于传统雷达的优势,表明六端口技术在雷达测速测距方面有着广阔的应用前景.     

基于六端口技术的FMCW雷达

研究了六端口测相位的基本方法,给出了六端口的构成,并把六端口作为直接变频接收机应用在FMCW雷达中,给出了其测速测距的原理.六端口雷达与传统的超外差式雷达相比,结构简单,便于集成,成本低.系统流程和模拟测量结果表明六端口雷达测量过程简单,测量精度高.     

一种快速的二维高分辨波达方向估计方法混合波达方向矩阵法

本文利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列信息构成一种新的矩阵混合波达方向矩阵。混合波达方向矩阵的特征值和特征矢量分别为信号源方位角与高低角的混合方向元素和方位角与高低角的混合方向矢量。合理选择子阵列构造可以解决兼并信号源分辨问题和降低阵列孔径损失。     

六端口技术在雷达目标散射截面分析中的新应用

本文分析了在普通实验室内用六端口技术测量目标散射截面(RCS)的一种新方法,并给出了其误差修正模型。同时对六端口反射计测量RCS的实验结果进行了讨论。     

波达方向估计的贝叶斯高分辨方法

根据贝叶斯最大后验估计原理研究了波达方向估计的高分辨方法,在文献基础上对贝叶斯高分辨波达方向估计方法进行了补充和完善。针对两个目标源情况提出了快速算法,有效地减少了运算量,提高了运算速度。与MUSIC法和文献中一次快拍的贝叶斯谱分析法的比较充分体现了该方法性能优越,特别是在低信噪比、少快拍数以及相干源情况下可以得到更为准确、稳定的估计效果。     

压缩感知在波达方向估计中的应用

根据压缩感知(CS)理论,利用空间目标在空域上的稀疏性,构建出新的基于CS的DOA估计模型,提出基于协方差矩阵CS、阵列内插CS和波束空间CS的DOA估计算法,分别在协方差矩阵、虚拟内插阵列和波束空间上进行压缩采样,最后通过对1范数优化问题的求解来高概率地进行稀疏重构,得到目标的高分辨DOA估计。所提算法扩展了CS理论在DOA估计中的适用范围,相比MUSIC、ML等传统DOA估计算法,具有更高的分辨率及更优的估计性能。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

空间相干源信号频率和波达方向的同时估计方法

本文针对宽频段窄带相干信号源,充分利用多重信号分类和旋转不变两大技术,结合一定的时域信息,提出了一种高精度的信号频率和波达方向同时估计方法.该方法通过构造平滑波达方向矩阵进行参数估计,无需搜索过程和配对处理.计算机仿真验证了本文所提出方法的有效性.     

一种分布式目标波达方向估计方法

本文提出一种在多径情况下,利用广义阵列流形的特点,通过求解矩阵的广义特征值分解,不用进行谱峰搜索或多维参数搜索,直接由广义特征值得到分布式目标波达方向（DOA）估计的方法。该方法的估计性能对信号源的分布特性优于MUSIC方法。     

一种快速的二维高分辨波达方向估计方法——混合波达方向矩阵法

本文利用两个具有位移特性的二维传感器子阵列信息构成一种新的矩阵－混合波达方向矩阵。混合波达方向矩阵的特征值和特征矢量分别为信号源方位角与高低角的混合方向元素和方位角与高低角的混合方向矢量。合理选择子阵列构造可以解决兼并信号源分辨问题和降低阵列孔径损失。     

基于多循环频率聚焦的宽带循环平稳信号阵列测向方法

宽带循环平稳信号多个离散循环频率处的信息能否进行综合利用以改善低信噪比条件下的阵列测向性能具有较大的研究价值。该文从阵列观测数据的循环谱相关函数入手,证明了低信噪比条件下不同循环频率处阵列观测数据的谱相关函数估计误差之间相互独立,表明不同循环频率信息之间具有较强的互补性,然后借鉴常规宽带信号频域聚焦思想提出了一种不同循环频率处信息综合利用的有效途径。仿真结果表明,基于多循环频率聚焦的方法能够有效改善低信噪比条件下宽带循环平稳信号的阵列测向性能。     

利用模拟退火算法优化非均匀阵列天线测向性能

建立了优化非均匀线阵的数学模型,提出采用模拟退火算法优化非均匀线阵测向性能的新方法。该方法只需要一个入射方向准确已知的信号源来完成优化。优点是优化过程简单、稳定性较好,并且适用于任意形式的天线阵。大量的计算机模拟结果表明优化后阵列的测向性能有较大提高,从而验证了这种方法的有效性。     

Improved Direction-of-Arrival Estimation Using Wavelet Based Denoising Techniques

In this paper, we explore the use of wavelet based denoising techniques to improve the Direction-of-Arrival (DOA) estimation performance of array processors at low SNR. Traditional single sensor wavelet denoising techniques are not suitable for this application since they fail to preserve the intersensor signal correlation. We propose two correlation preserving techniques for denoising multi-sensor signals: (1) the Temporal Wavelet Array Denoising (TWAD) technique developed by Rao and Jones [IEEE Trans. Signal Processing, vol. 48, pp. 1225–1234, 2000], and (2) a new Spatial Wavelet Array Denoising (SWAD) technique. It is shown that SWAD offers the advantage of a significant reduction in computational complexity at the cost of a slight reduction in SNR gain. The denoised array data is used for DOA estimation by the MUSIC algorithm. Simulation results are presented for MUSIC (without denoising), TWAD-MUSIC, and SWAD-MUSIC, to illustrate the improvement in DOA estimation performance brought about by denoising.

---

     

一种解析的基于旋转矩阵估计的波达方向估计方法

本文提出了一种解析的基于旋转矩阵估计的高分辨波达方向估计算法.为了充分利用空时信息以提高算法的估计性能,利用传感器阵列接收数据相关矩阵构建既包含旋转矩阵信息又具有可对角化结构的目标矩阵组.通过一系列矩阵变换,将复数域普通目标矩阵组转化为实数域对称目标矩阵组,以利用ACDC算法实现目标矩阵组的联合对角化并求得对角矩阵,继而求取旋转矩阵并挖掘波达角度信息,实现了波达方向估计.仿真结果表明,与其他现存的经典算法相比,所提算法具有更强的分辨能力及更准确的估计性能.     

相干信源波达方向估计的广义最大似然算法

论文基于广义导向矢量和广义阵列流形矩阵,建立了多相干源(组)情况下的阵列数据模型,然后提出了波达方向估计的广义最大似然算法。对于广义最大似然算法,入射信源可以是多相干源(组),阵列的几何结构也没有任何约束,而且它分辨的信源数还可以大于阵元数。随后,论文将广义最大似然算法与常规最大似然算法进行了理论比较,并给出了广义最大似然竹法方位估计一致性的证明和方位估计方差的计算公式。理论分析表明,在空间只存在非相干信源时,广义最大似然算法与常规的最大似然算法是等价的,而在空间存在多相干源(组)时,它的性能较常规最大似然算法有较大的改进,方位估计的方差更小。最后论文利用遗传算法实现了广义最大似然算法,并通过MonteCarlo仿真实验证明了广义最大似然算法的有效性。     

Ka波段波导对称五端口结设计

六端口反射计在微波网络测量方面具有很重要的地位,而对称五端口结则是构成六端口反射计的关键器件之一。介绍了一种工作于Ka波段的E面波导构成的对称五端口结。该五端口结采用中心多边形腔体外接标准波导的结构方式,并且采用加入介质柱以及电感性膜片的匹配方法。利用电磁仿真软件HFSS对其进行仿真优化,并对实物进行测量,证明所设计的对称五端口结性能良好,在整个Ka波段(26.5GHz～40GHz)各端口失配度均小于-16.8dB,可以很好地满足六端口系统的需要。     

基于循环平稳特性的源信号到达角估计方法

分析了SC-SSF算法的不足,给出了统一的循环频域阵列信号模型,并推导得到了一般化的基于信号循环平稳特性的源信号到达角估计方法——GSC-SSF算法,该算法克服了SC-SSF算法的不足,具有更好的实用性.仿真试验比较了两种方法的估计性能,仿真结果说明了所给方法的有效性.     

新型X频段六端口测速测距雷达的设计与仿真

介绍了六端口测速测距基本原理,设计了X频段的微带六端口结,采用ADS软件搭建六端口测速测距雷达系统,结合六端口结的测量数据进行仿真,结果表明该雷达系统具有较高的测量精度和工作性能,具有重要的研究价值.