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《西北工业大学》 2003年
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自适应波束形成算法的研究

阎丽明  
【摘要】: 自适应波束形成算法是声纳信号处理领域最引人注目的课题之一。采用不同类型的自适应算法,自适应接收阵不仅可以自动操纵自己获得信号,而且还可能在干扰存在的情况下确定信号的方向等,使波束的零缺陷对准干扰方向,最大限度地加强有用信号,从而大大提高了信号干扰比。本文研究了自适应波束形成的一些基本方法。主要工作如下: 常规波束形成系统的功能,一方面是为了获得足够大的信噪比,另一方面也是为了得到高精度的目标分辨力。本文在研究了常用波束形成的机理之后,进行了计算机仿真,并对它的性能进行了分析。指出了这种方法的不足。 我们把特征向量技术应用到MVDR波束形成中,以改进其性能。在MVDR波束形成的权向量设计中引入一个增强因子,除了噪声子空间以外,还适当的利用了R中的信号子空间部分的信息,这样获得的方位分辨力的改善可以不以牺牲信号/(干扰+噪声)比增益为代价。本文在得到改进的MVDR方法的同时,对其进行系统的仿真,对其性能做了大量的分析,并指出了算法的不足。 将自适应波束形成算法应用于实际是最根本的目的。本文通过用改进的MVDR算法对水池实验数据进行处理,初步探索了自适应波束形成在水声环境下的应用,并得到了在水声环境下应用自适应波束形成算法的一些结论,指出了以后需要改进的地方。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U666.7

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王青;肖怀铁;李爱星;;最大阵元利用率MIMO雷达阵列优化快速算法[J];雷达科学与技术;2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杜英华;合成孔径聚焦超声成像技术研究[D];天津大学;2010年
2 谢红;CDMA通信系统抗干扰相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 朱兴宇;基于麦克风阵列的语音增强系统设计[D];北京化工大学;2012年
2 张甲坤;两种适于脉冲信号的自适应波束形成方法性能分析[D];中国海洋大学;2012年
3 孔永飞;相控阵自适应和差波束测角研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 廖桂生,保铮,张林让;基于特征结构的自适应波束形成新算法[J];电子学报;1998年03期
2 赵永波,刘茂仓,张守宏;一种改进的基于特征空间自适应波束形成算法[J];电子学报;2000年06期
3 王华力,陈长征,韩锋,甘仲民;应用于卫星多波束天线的自适应波束形成算法比较[J];电子学报;2001年03期
4 周雷,张贤达;一种新的循环平稳盲自适应波束形成方法[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
5 张林让,廖桂生,保铮;用投影预变换提高自适应波束形成的稳健性[J];通信学报;1998年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晶;谷彩连;;小电流接地系统单相接地故障选线的算法研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年01期
2 杨凡;李祥;涂军;;基于DSP的远程视频监控系统的研究和实现[J];安防科技;2008年01期
3 朱哲;钟伟红;;非平稳随机信号分析处理方法研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
4 刘新永;蔡凤丽;裴晓根;;基于MATLAB的m序列的产生及相关特性仿真[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年05期
5 蔡凤丽;刘新永;江力;;基于LP法对截断巴克码旁瓣抑制MATLAB仿真分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
6 高清维,程玉林,明军;信号子带分解和重构的小波滤波器系统及边界处理[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
7 袁晖坪;;行(列)反对称矩阵的QR分解[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年02期
8 王志杨;刘金龙;;一种基于MATLAB的瑞利信道仿真方法研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2012年03期
9 段文亮 ,刘涤尘;发电厂暂态电磁环境的小波分析法[J];安全与电磁兼容;2005年04期
10 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
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章大勇;吴文启;吴美平;;低成本MEMS-IMU/GPS组合导航的自适应滤波器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 李军;蔡润泽;吴越;;基于复倒谱的水声信道均衡[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
4 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
5 陈丽;吴仁彪;卢丹;;一种加权的直接解算GPS定位算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
6 曾朝阳;贾鑫;张晓永;;线性调频连续波激光雷达测量方法研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 陈晓清;马君国;赵宏钟;付强;;基于二维小波变换的激光成像雷达目标识别算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 汤辰;毕传兴;徐亮;;球阵列在近场声源识别中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
9 蒋瑜;陈循;陶俊勇;;非高斯随机振动试验控制技术研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 刘艳萍;胡斌杰;;改进MUSIC算法在二维天线阵列中的DOA估计[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张驰;基于BICM调制的MIMO-OFDM系统的高效编译码技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 于志明;无线通信系统中的信号识别技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
3 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
4 张亮;基于小波变换与希尔伯特黄变换的心音信号分析[D];山东科技大学;2010年
5 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 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
7 陈磊;激光测风雷达回波信号处理技术的研究[D];长春理工大学;2010年
8 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
9 蒋静;基于子空间的二阶统计量盲信道辨识算法研究[D];郑州大学;2010年
10 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪友生;基于漏磁通的缺陷信号分析[J];北京工业大学学报;1999年03期
2 赵辉;王昌明;焦君圣;何云峰;;基于舷侧阵的MVDR波束形成算法研究[J];船舶工程;2006年06期
3 庞勇,韩焱;超声成像方法综述[J];测试技术学报;2001年04期
4 张驿;张云;何海丹;;单脉冲阵列天线方向图调零技术[J];电讯技术;2009年03期
5 邓平,李莉,范平志;一种TDOA/AOA混合定位算法及其性能分析[J];电波科学学报;2002年06期
6 邹晓军;廉保旺;郭天一;;子空间跟踪算法在GPS实时抗干扰中的应用研究[J];弹箭与制导学报;2009年03期
7 于向丽;吕成国;;近场声源定位算法研究[J];智能计算机与应用;2011年05期
8 唐小明;吴昊;刘志坤;;基于广义互相关算法的时延估计研究[J];电声技术;2009年08期
9 傅秋良,袁保宗;纯软件实时实现ADPCM语音压缩算法[J];电信科学;1994年10期
10 陈焕平;何明一;;基于小波对比相关性及加权因子的图像融合算法[J];电子测量技术;2007年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄飞;阵列天线快速自适应波束形成技术研究[D];南京理工大学;2010年
2 邓平;蜂窝网络移动台定位技术研究[D];西南交通大学;2002年
3 鲍晓宇;相控阵超声检测系统及其关键技术的研究[D];清华大学;2003年
4 罗戎蕾;基于小波多分辨率分析的图像重建算法研究[D];浙江大学;2004年
5 陈四根;阵列信号处理相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 张杰;稳健的阵列参数估计及应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 林静然;基于麦克风阵列的语音增强算法研究[D];电子科技大学;2007年
8 苏保伟;阵列数字波束形成技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 王冬霞;麦克风阵列语音增强的若干方法研究[D];大连理工大学;2007年
10 詹湘琳;超声相控阵油气管道环焊缝缺陷检测技术的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何锦平;基于小波多分辨分析的图像增强及其应用研究[D];西北工业大学;2003年
2 郭春华;基于小波变换的医学图像融合研究[D];西安理工大学;2004年
3 陈煜;图像融合技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 郭庆华;自适应波束形成与超分辨参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 于晓辉;有色噪声背景下Chirp信号参数估计与时延估计方法研究[D];吉林大学;2004年
6 曹东;智能天线中阵列信号处理算法的研究[D];南京理工大学;2004年
7 曹振华;基于TMS320C5402芯片DSK平台的谐波测量与分析[D];南京理工大学;2005年
8 胡鹏;虚拟阵元波束形成方法研究[D];西北工业大学;2006年
9 邓欣;快速稳健的自适应波束形成算法研究[D];西安电子科技大学;2007年
10 唐玲;智能天线波束形成技术研究[D];西南交通大学;2007年
【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 徐晓燕;栾西;任术波;吴建军;项海格;;基于TDD模式的CDMA卫星通信传输方案研究[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘静;不锈钢激光焊接头质量超声波检测研究[D];吉林大学;2012年
2 李小娟;基于合成孔径聚焦技术的轮对探伤成像算法研究[D];西南交通大学;2011年
3 彭晓光;新型全谱岩性密度测井仪的研制[D];中国舰船研究院;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 保铮,廖桂生,吴仁彪,张玉洪,王永良;相控阵机载雷达杂波抑制的时-空二维自适应滤波[J];电子学报;1993年09期
2 廖桂生,保铮,张林让;基于特征结构的自适应波束形成新算法[J];电子学报;1998年03期
3 路鸣;用投影算子改善信号子空间方向估计算法的稳健性[J];电子学报;1994年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨益新,孙超,马远良;宽带低旁瓣时域波束形成[J];声学学报(中文版);2003年04期
2 王静,黄清,黄建国;稳健宽带自适应波束形成[J];声学技术;2003年02期
3 邱作春;曾庆宁;;基于自适应波束形成和ICA的消噪系统[J];声学技术;2008年01期
4 竺士蒙,宋明凯,宫先仪;改进MVDR波束形成性能的计算机模拟[J];声学学报(中文版);1994年06期
5 杨益新,孙超;任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法[J];声学学报(中文版);2001年01期
6 王文生;杨秀庭;;线列阵声纳近场常规波束形成的理论性能(英文)[J];声学技术;2009年06期
7 李颂文;;声透镜波束形成技术[J];声学技术;2007年05期
8 廉志玲;张小菊;马晓静;;一种基于ADSP-TS201的阵列误差校正方法[J];科技信息;2011年10期
9 陈宇欣,何振亚;基于周期平稳信号特性的神经网络波束形成技术[J];应用科学学报;1998年04期
10 赵犁丰,傅坚,刘桂云;基于高阶累积量的自适应波束形成[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈琳;钱进;;一种改进的宽带MVDR波束形成[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
2 姜斌;韩树平;衣垄讳;;均匀圆阵MVDR波束形成算法研究[A];2009年浙苏黑鲁津四省一市声学学术会议论文集[C];2009年
3 鄢社锋;马远良;;基于二阶锥规划的稳健高增益波束形成[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
4 程春悦;吕英华;;基于可变对角加载的自适应波束形成算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
5 赵智勇;才振华;;矢量阵多目标谱线挑选MVDR波束形成[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
6 邓可教;储昭坦;吕伟国;;有限焦距波束形成在汽车噪声源识别中的应用[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
7 张艳芹;方世良;;波束形成中多目标分辨率研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
8 万新旺;葛辉良;王忠康;宫先仪;;声阵平台噪声背景下的波束形成方法研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
9 祝顺燕;孟桥;;基于AR谱的声矢量传感器阵的波束形成[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
10 唐建生;孙超;;基于子阵合成的宽带波束形成方法[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
2 ;三大步迈向NGeN[N];中国计算机报;2005年
3 程雁;自适应对千兆有益吗[N];中国计算机报;2004年
4 吴中秋 王鑫;重视“自适应协同”训练[N];解放军报;2005年
5 李怀斌;不确定性市场环境与自适应型企业范式[N];经济日报;2003年
6 李强;排除自适应网卡引起的故障[N];中国电脑教育报;2004年
7 ;思科推出多合一系统级安全工具[N];人民邮电;2005年
8 本报记者 闫冰;驯服WLAN[N];网络世界;2009年
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10 云飞;北电推出自适应LAN解决方案[N];中国计算机报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙绪宝;无线通信智能天线算法的研究[D];上海大学;2005年
2 陈磊;无线通信系统中的自适应与协作波束形成技术研究[D];山东大学;2011年
3 刘凯;声呐波束形成鲁棒性及算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 杨志群;天波超视距雷达信号处理方法研究[D];南京理工大学;2003年
5 陈四根;阵列信号处理相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 刘宏伟;平面阵连续波雷达自适应数字波束形成系统[D];西安电子科技大学;1999年
7 赵永波;稳健的阵列信号处理技术及其应用[D];西安电子科技大学;2000年
8 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
9 王晓峰;成像声纳波束形成新技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 杨益新;声呐波束形成与波束域高分辨方位估计技术研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 阎丽明;自适应波束形成算法的研究[D];西北工业大学;2003年
2 郭庆华;自适应波束形成与超分辨参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 梁会发;对角加载在自适应波束形成中的应用[D];南京理工大学;2004年
4 王梓展;智能天线技术中两种波束形成算法的研究[D];湖南大学;2005年
5 陈昕昕;分布式信号源的波达方向估计算法研究[D];电子科技大学;2007年
6 计世浩;综合脉冲与孔径雷达自适应波束形成的研究[D];西安电子科技大学;2001年
7 王少冬;声呐波束形成技术及其DSP实现研究[D];西北工业大学;2003年
8 张金圈;基于波束形成技术的噪声源识别与声场可视化研究[D];合肥工业大学;2010年
9 于波;圆阵列天线信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
10 杜晓实;智能天线技术中空间滤波快速算法的研究与实现[D];电子科技大学;2002年
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