互耦对智能天线波达方向算法的影响研究及算法应用

摘要

智能天线作为第三代移动通信技术中的关键技术之一,其主要任务是完成上行信号的滤波和下行波束的形成,完成这两个任务主要依赖于自适应算法和数字信号处理(DSP).自适应算法是智能天线的核心技术之一,本文在对各种算法进行分析比较的基础上,重点介绍MUSIC(多信号分类)和ROOT-MUSIC(求根多信号分类)算法,对上行信号进行空间滤波,提取信号的波达角(DOA),并分析比较两种算法的估计性能.智能天线中阵列互耦的存在,严重影响了自适应天线的性能.基于分析天线阵列模型中阵元间的相互关联的特征的方法,构造互耦矩阵C,用C矩阵来修正波达方向估算中的互耦,并在MUSIC算法中实现.通过对所构造的模型分析,计算仿真,表明算法切实可行、有效并易于实现.应用ROOT-MUSIC算法来接收雷达目标的散射波,分析目标的方向,效果明显;本文在对比说明单站雷达和双站雷达性能的基础上,应用ROOT-MUSIC方法来分析其对低RCS下的波达方向的识别,并说明其稳定性.

目录

文摘

英文文摘

第一章序论

§1.1现代移动通信

1.1.1移动通信发展简介

1.1.2移动通信的特点

1.1.3第三代移动通信系统

1.1.4第三代移动通信技术的关键技术

§1.2智能天线系统

1.2.1智能天线系统的组成

1.2.2智能天线的分类

1.2.3智能天线的目标

§1.3波达方向估计算法

§1.4国内外发展的动态

§1.5本文所做的工作

第二章信号波达方向(DOA)估计算法的研究

§2.1引言

§2.2 MUSIC算法

2.2.1概述

2.2.2信号模型

2.2.3 MUSIC算法

2.2.4 MUSIC算法的计算机仿真

§2.3 ROOT-MUSIC算法

2.3.1引言

2.3.2 ROOT-MUSIC算法

2.3.3 ROOT-MUSIC算法的计算机仿真

§2.4本章小结

第三章互耦效应对阵列天线影响与修正

§3.1引言

§3.2互耦效应的谱分析与校正

3.2.1对称阵子线阵互阻抗的求法

3.2.2互耦影响的谱分析

3.2.3互耦效应的校正

§3.3微带天线阵互耦影响与修正

3.3.1引言

3.3.2互耦模型与互耦阵的求解

3.3.3求解互耦阵

3.3.4考虑互耦修正的MUSIC算法

3.3.5计算机仿真结果

3.3.6结论

附图

第四章用ROOT-MUSIC对单基地和双基地雷达的分析

§4.1引言

§4.2单基地和双基地雷达的分析

§4.2.1概述

§4.2.2雷达散射模型

§4.2.3理论推导

§4.3结果计算计仿真

§4.5结论

第五章结束语

参考文献

攻读硕士学位期间撰写的论文

本人在硕士期间所参加的研究项目

致谢

西北工业学学位论文知识产权声明书及西工业大学学位论文原创性声明