矢量傳感器陣列技術(shù)研究.pdf

1、本文在回顧矢量傳感器和矢量傳感器陣列的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和應(yīng)用的基礎(chǔ)上,結(jié)合陣列技術(shù)最新發(fā)展趨勢,圍繞矢量傳感器陣列的工程應(yīng)用,對于矢量傳感器新型體制陣列系統(tǒng)急需解決而尚未有公開文獻表明進行研究的三個重點方向:寬帶波束形成,高分辨率方位估計和陣列誤差自適應(yīng)校正作了較為深入的研究.1)系統(tǒng)回顧了矢量傳感器陣列技術(shù)的發(fā)展歷程以及它們在國內(nèi)外的研究應(yīng)用情況,建立了矢量傳感器陣列波束形成模型,首次詳細探討矢量傳感器陣列波束形成方法的分類,定義了Ⅰ類

2、子陣波束形成和Ⅱ類子陣波束形成以及混合波束形成方法,給出了常見的矢量傳感器線列陣和圓陣的陣列流形并對線列陣指向性公式進行了推導(dǎo),討論了矢量傳感器陣列自適應(yīng)波束形成技術(shù).2)在矢量傳感器陣列處理領(lǐng)域首次進行了恒定束寬波束形成器設(shè)計,提出基于自適應(yīng)濾波器設(shè)計的矢量傳感器陣列寬帶波束形成器設(shè)計方法.3)首次對實際意義上的矢量傳感器陣列波束域高分辨率估計技術(shù)作了研究,充分利用矢量傳感器所具有的優(yōu)越性,并結(jié)合波束域高分辨率估計的優(yōu)點,得到了別于其

3、他常規(guī)的基于矢量傳感器的高分辨率估計方法,給出了波束域協(xié)方差矩陣的表達式,并對其性能作了詳細分析.4)首次對矢量傳感器陣列誤差的校正作了研究,建立了矢量傳感器陣列誤差模型,對各種陣列誤差對矢量傳感器陣列的波束形成和波束域方位估計性能的影響作了詳細分析,矢量傳感器陣列誤差的校準(zhǔn)要比常規(guī)陣列困難.隨著高性能陣列處理技術(shù)及數(shù)字信號處理硬件的快速發(fā)展和矢量傳感器制造工藝的不斷成熟,矢量傳感器將在新型水雷、低頻遠程智能魚雷、聲納浮標(biāo)、低頻拖曳線列