【摘 要】
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数字波束形成（DBF）技术是一类重要的阵列信号处理技术,具有极高的军用、民用价值,经过长期的发展,其基础理论已经相当成熟。但在实际应用中,各类阵列误差会导致模型失配,过高的旁瓣会引入干扰,从而使得波束形成器的实际性能严重下降。因此,纠正阵列误差并降低旁瓣电平具有非常重要的意义。本文针对阵列通道幅相误差校正、低旁瓣的均匀邻接子阵多波束形成、稳健低旁瓣的自适应数字波束形成（ADBF）技术展开研究。研究
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数字波束形成（DBF）技术是一类重要的阵列信号处理技术,具有极高的军用、民用价值,经过长期的发展,其基础理论已经相当成熟。但在实际应用中,各类阵列误差会导致模型失配,过高的旁瓣会引入干扰,从而使得波束形成器的实际性能严重下降。因此,纠正阵列误差并降低旁瓣电平具有非常重要的意义。本文针对阵列通道幅相误差校正、低旁瓣的均匀邻接子阵多波束形成、稳健低旁瓣的自适应数字波束形成（ADBF）技术展开研究。研究内容主要包括:1.首先,本文介绍并分析了几种远场单辅助信号源阵列幅相误差校正算法的特点,并针对远场参考信源的位置偏差问题,推导出一种基于参考信源偏移补偿的幅相误差校正算法LEC-APC;2.其次,针对均匀邻接子阵划分下的栅瓣效应,本文应用粒子群算法求解最优阵元与子阵级幅相加权系数,推导得到一种基于粒子群的栅瓣抑制算法PSO-X-BSGL,该法能有效抑制均匀邻接子阵多波束形成中的栅瓣电平;3.再次,针对经典自适应数字波束形成（ADBF）稳健算法中的高旁瓣、大快拍数依赖问题,本文研究一种基于迭代压缩感知（CS）的单快拍高精度快速DOA估计方法ICS-DOA,并据此推导得到一种基于迭代CS的单快拍稳健低旁瓣ADBF算法ICS-SRL,单快拍下便能有效纠正导向矢量、零陷干扰与抑制旁瓣;4.最后,本文对ICS-SRL算法作出改进,提出一种基于凸优化与迭代CS的单快拍稳健低旁瓣ADBF算法C-ICS-SRL,该法自由度更高且旁瓣更低。
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