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《电子科技大学》 2010年
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无线电侦测中的阵列处理算法研究

覃岭  
【摘要】:无线电通信侦测是获取通信情报(COMINT)的一种重要手段,随着近年来通信技术的不断发展,以及敌意、非敌意干扰造成的日益复杂的电磁环境,使得我军现有侦测装备对敌方通信信号侦测效果不佳的问题日益突出。如何提高通信侦测的整体效能,是当前亟需研究的一个重要课题。 本文的主要工作是对无线电通信侦测系统涉及到的相关技术进行研究,主要包括基于软件无线电的阵列通道数字接收及信道化技术、宽带DOA估计算法、均匀圆阵方向图综合与干扰置零技术、基于子阵级DBF的DOA估计方法等,最后通过一个实际系统对部分技术进行了验证。本文的主要工作贡献包括了以下几个方面: 首先研究了与软件无线电有关的的基本理论和技术,研究了基于FFT的多相信道化接收机结构,提出了一种同时实现抽取滤波的FIR滤波器设计方法——时钟选择运算法,滤波的同时实现抽取,减少了运算量。给出了宽带数字下变频电路滤波抽取部分高效实现的设计方法,实现了资源的合理高效利用。 针对宽带DOA估计技术的相关算法:ISM算法、CSM算法、TOPS算法和一致聚焦算法等进行了研究和性能讨论。然后,提出了宽带接收情况下对多个信道同时进行DOA估计的快速实现方法——快速空间谱估计测向技术。该技术利用了导向矢量的循环特性,提出了用循环卷积的方法来代替谱峰搜索,进一步用快速付里叶变换的乘积代替循环卷积,从而大大减小了计算量。仿真结果表明,提出的方法与经典MUSIC算法得到的结果完全一致。 针对日益复杂的电磁环境,提出了采用自适应波束形成技术实现对信号的高质量接收。通过对各种自适应准则的研究分析,提出了均匀圆阵的方向图综合算法(PSA),并将该算法推广到有向阵元均匀圆阵中。最后,通过重新构造阻塞矩 阵,提出了一种均匀圆阵主瓣干扰下的干扰置零技术,能有效的消掉主瓣干扰。研究了利用自适应波束形成技术实现DOA估计的方法,基于DBF的DOA估计可以先运用波束形成原理进行干扰抑制,在此之后进行DOA估计,这样能最大程度的抑制干扰对DOA估计的影响,同时有效的提高DOA估计的性能。随后,提出了一种基于子阵DOA的强干扰背景下的弱信号检测的M-SBDOA算法,它能有效地抑制强干扰的影响,估计出所需要的弱信号的DOA,这种算法计算量小,结构简单,而且其估计精度高。考虑到均匀线阵本身存在一些缺点,提出了基于均匀圆阵模式空间转换方法的SBDOA算法。克服了均匀线阵由于其模式空间特殊性导致的相位模糊,且此方法估计信源数目可以大于阵元数目。 通过一个实验系统验证了阵列处理实现DOA估计和自适应波束形成算法的性能。DOA估计采用了快速空间谱估计测向技术,实现了30MHz带宽内8个信号的实时测向。本文提出了一种模拟和数字混合波束形成方法。首先通过模拟波束形成产生一组较高增益的方向波束,然后再使用有向阵元PSA算法,由此,得到满足实际使用要求的合成波束。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN925

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 古艳涛,徐生渝,李明,熊思民,谢显中;一种均匀圆阵DOA估计算法及衰落信道中性能仿真[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年S1期
2 叶中付,叶凤芹;基于约束最小冗余线阵的自适应数字波束形成理论分析[J];电讯技术;1999年06期
3 康桂花,邱文杰;一种数字波束形成(DBF)算法[J];电子科技大学学报;1990年01期
4 王江,宋铮,于斌;互耦影响下的自适应圆阵分析[J];电子对抗技术;2004年03期
5 黄浩学,吴嗣亮;基于均匀圆阵的信号源DOA和多普勒频率估计算法[J];电子学报;2001年05期
6 刘先省,张连堂,周林;给定方向图的圆形阵列综合方法[J];电子学报;2005年02期
7 龚享铱,皇甫堪,袁俊泉;基于相位干涉仪阵列二次相位差的波达角估计算法研究[J];电子学报;2005年03期
8 周亚强,陈翥,皇甫堪,孙仲康;噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法[J];电子与信息学报;2005年02期
9 龚享铱;袁俊泉;苏令华;;基于相位干涉仪阵列多组解模糊的波达角估计算法研究[J];电子与信息学报;2006年01期
10 魏合文;王军;叶尚福;;一种基于余弦函数的相位干涉仪阵列DOA估计算法[J];电子与信息学报;2007年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈静,彭安金;基于余弦调制滤波器组的电力系统谐波分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 祝陈;赵虎;柯海宁;;雷达信号中频采样技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年02期
3 钱团结,章晓霞,陈离;软件无线电技术在数字电视中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
4 李强,王其申;消除噪声的自适应滤波方法研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
5 周玲;;基于MATLAB的语音信号数字滤波处理[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期
6 丁硕;;基于LabVIEW的虚拟数字滤波器的设计[J];鞍山师范学院学报;2008年02期
7 方向前,魏平俊;基于DSP的Viterbi译码器[J];半导体技术;2005年06期
8 阚鑫;李争平;;基于FPGA的4QAM调制解调系统设计与实现[J];北方工业大学学报;2012年01期
9 唐睿,陈霞,谈振辉;软件无线电的数字中频技术在WCDMA基站中的应用[J];北京交通大学学报;2005年05期
10 喻黎霞;;软件无线电中前端数字下变频的研究[J];办公自动化;2009年20期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马涛;陈娟;单洪;;基于DSPBuilder的数字下变频器FPGA设计[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 马涛;李东生;;单芯片可重构数字接收机的研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 马涛;李东生;;一种数控振荡器(NCO)的FPGA实现新方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
4 曹涛;康春玉;;谱减法抑制方向性强目标干扰研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
5 李志国;王振岭;;HB滤波器在数字接收机中的应用及实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 张允亮;张登祥;厉剑;;基于MVDR算法的抗干扰监测接收机设计与仿真[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 王杰令;易克初;田斌;刘祖军;;一种鲁棒的自适应调零天线接收算法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 崔素玲;张超;杜会文;杜以涛;;时间门技术在频谱分析仪中的研究与应用[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
9 成少锋;李双田;;全双工免提电话中的回波抵消算法研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
10 王强;钟丹星;郭福成;邓新蒲;周一宇;;仅用长基线干涉仪测量相位差变化率的运动单站无源定位方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
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1 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 于蕾;OFDM系统的信道估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 祖秉法;“北斗二号”民用软件接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 张文旭;被动雷达导引头数字信道化接收机研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
6 吴星;卫星重力梯度数据处理理论与方法[D];解放军信息工程大学;2009年
7 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
8 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
9 孙平;高频医学超声成像系统的研究与设计[D];武汉大学;2009年
10 杨科锋;移变双基地SAR特性与成像方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
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1 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年
2 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
3 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
4 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
5 王春华;基于盲源分离的肺音信号提取研究[D];山东科技大学;2010年
6 毕博;隔离四通道数字存储示波器的设计与研究[D];山东科技大学;2010年
7 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
8 赵越;煤矿提升容器激光定位系统设计[D];山东科技大学;2010年
9 陆智超;全数字MSK调制解调器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王晓光;认知无线电中基于模型的频谱分配算法[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马文华,王华芝,查明勇;CDMA系统中智能天线阵列形式的研究[J];北京邮电大学学报;2000年02期
2 徐光辉,汤磊;一种FIR滤波器的FPGA实现[J];电气电子教学学报;2001年03期
3 杨超,邱文杰;自适应天线中阵元间互耦的校正[J];电子学报;1993年03期
4 何子述,韩春林,唐斌;一种有效的多径信号DOA估计算法[J];电子学报;2003年01期
5 龚享铱,皇甫堪,袁俊泉;基于相位干涉仪阵列二次相位差的波达角估计算法研究[J];电子学报;2005年03期
6 谢良贵,姜新发;数字波束形成天线旁瓣对消性能分析[J];电子学报;1994年03期
7 张庆文,保铮,张玉洪;综合脉冲和天线雷达的时空三维匹配滤波及其性能分析[J];电子科学学刊;1994年05期
8 周亚强,陈翥,皇甫堪,孙仲康;噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法[J];电子与信息学报;2005年02期
9 龚享铱;袁俊泉;苏令华;;基于相位干涉仪阵列多组解模糊的波达角估计算法研究[J];电子与信息学报;2006年01期
10 秦建军,张厚,席吉虎;线天线阵单元间距对互耦的影响[J];空军工程大学学报(自然科学版);2002年03期
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1 许邦建;多频连续波测距雷达关键理论、算法的研究及软硬件设计[D];国防科学技术大学;2001年
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1 熊兵;自适应天线在移动通信中的应用研究[D];西安电子科技大学;2002年
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1 ;配有红外激光器的无线电系统[J];红外技术;1990年06期
2 张长泰,杨明起;多系统有重叠复盖的移动通信NMD选频方法[J];电子技术应用;1985年07期
3 刘美琼;SR─500用户无线电系统在厦门电网中的应用[J];电力系统通信;1995年04期
4 ;赛普拉斯发布2.4GHz单芯片无线电系统[J];今日电子;2005年06期
5 孤帆 ,王福明;新型无线电系统将出现在亚特兰大奥运会上[J];通讯世界;1995年07期
6 ;Cypress发布首款可编程混合信号阵列无线电系统[J];世界电子元器件;2005年06期
7 吴蓬勃;某接收部件压控移相特性测试方法的改进与实现[J];国外电子测量技术;2005年S1期
8 冯令甲;;超宽带无线电技术及其在消防上的应用[J];科技信息(学术研究);2008年10期
9 范靖靖;;开展军地联合管控演练 全面提升实战水平[J];中国无线电;2010年04期
10 林海;浅论无线电通信中的电磁兼容[J];质量天地;2003年12期
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1 周民立;;上海磁悬浮列车无线电通信系统分析研究[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2009年年会论文集(下册)[C];2009年
2 酆广增;;数字无线电系统选择性衰落“特征”(Signature)的实验室测量方法[A];1985年全国微波会议论文集[C];1985年
3 仇盛柏;;无线电气象数据——对流层无线电波导[A];1991年全国微波会议论文集(卷Ⅱ)[C];1991年
4 李卫敏;;基于OFDM的认知无线电系统贪婪功率分配的研究[A];2009年全国无线电应用与管理学术会议论文集[C];2009年
5 杨光林;唐伟;;GPS反演电离层TEC原理及结果[A];中国气象学会2006年年会“卫星遥感技术进展及应用”分会场论文集[C];2006年
6 刘瑞源;吴健;张北辰;;电离层天气预报研究进展[A];第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集[C];2005年
7 周鹏;;认知无线电中一种基于OFDM的频谱分配方法研究[A];2009年全国无线电应用与管理学术会议论文集[C];2009年
8 熊皓;吴健;索玉成;;电离层骚扰预报与经济建设[A];地球物理与中国建设——庆祝中国地球物理学会成立50周年文集[C];1997年
9 包路平;;OFDM技术在认知无线电中的应用研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
10 李熹;王治国;费元春;郭德淳;张冰;;基于可编程延时芯片的超宽带时间间隔调制系统的设计[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年
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1 记者 梁辉约;宁德海域率先运行海上无线电系统[N];闽东日报;2011年
2 谭迎春;我省扎实做好无线电管理工作[N];黑龙江日报;2008年
3 沈燕;扬州“空中警察”移师鸟巢[N];扬州日报;2008年
4 记者 王慧芳;全国无线电系统加强宣传工作[N];中国电子报;2010年
5 张虹;无线电是水上通信的重要手段[N];人民邮电;2007年
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7 邢小萍;美国将开展多项未来网络项目[N];网络世界;2008年
8 林其水;采用非复位性防盗包装可防“偷梁换柱”[N];中国包装报;2007年
9 袁国礼;奥运场馆严查3种无线电设备[N];中国高新技术产业导报;2008年
10 郎楷淳;日本“微型住宅”市场升温[N];市场报;2007年
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1 郤伟;感知无线电系统中的多天线技术应用研究[D];北京邮电大学;2010年
2 吴进波;感知无线电系统中能量检测及MAC层调度技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
3 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
4 刘思杨;下一代无线通信系统中高效传输及频谱感知关键技术的研究[D];北京邮电大学;2009年
5 虞贵财;感知无线电系统中的频谱感测技术研究[D];北京邮电大学;2010年
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7 陈星;感知无线电物理层关键技术研究[D];北京邮电大学;2008年
8 徐斌阳;无线资源管理及业务QoS保障机制研究[D];电子科技大学;2007年
9 窦峥;超宽带通信系统接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
10 吴舟;多天线系统中无线资源管理算法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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1 舒胜坤;机载无线电系统综合化人机接口设计与实现[D];电子科技大学;2013年
2 曲红云;EDA平台上无线电系统的建模与仿真[D];西安电子科技大学;2002年
3 李健颖;认知无线电系统分组调度算法研究[D];电子科技大学;2007年
4 华宏图;超宽带认知无线电关键技术研究[D];长春理工大学;2009年
5 陈鸿;系统间电磁兼容性预测分析与仿真[D];电子科技大学;2006年
6 刘昊;滤波多音频调制在感知无线电系统中应用研究[D];北京邮电大学;2010年
7 刘晓维;数字移动无线电系统中解调及同步算法的研究与仿真[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 朱亚军;认知无线电系统中的无线资源管理算法研究[D];北京邮电大学;2009年
9 江天明;认知无线电系统中的接入控制算法研究[D];电子科技大学;2008年
10 沈君阳;感知无线电系统中频谱感知技术研究[D];北京邮电大学;2009年
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