摘要:

针对无源侦察系统的实时性应用需求,该文提出了一种基于功率聚焦的宽带阵列信号检测算法.利用均匀线阵接收信号的相位变化信息,通过改进的二重FFT算法将各阵元接收信号的功率聚焦到信号到达角(Direction Of Arrival, DOA).在此基础上,推导了聚焦后各角度上噪声数据的概率密度函数,构造了具有恒虚警特性的检验统计量和相应的检测门限,并推导了不同虚警率和信噪比条件下的理论检测概率.该算法聚焦过程计算复杂度较小,检测过程不依赖于信号先验信息,检测结果还可为后续的精确角度测量提供初值.仿真实验表明,该算法对弱信号具有较好的检测效果.

摘要:

频域子空间正交性测试（TOFS）算法是一种较新的宽带信号高分辨到达角估计方法。该方法通过角度和频率构造向量，判断该向量和各个不同频点上的噪声子空间的正交性程度来进行角度估计，摆脱了预估角度的束缚，从而避开了构造聚焦矩阵的处理过程，但是该方法不具备处理相干信号的能力。针对此问题，将矩阵共轭重构算法与 TOFS 算法相结合，提出了一种改进的 TOFS 算法。改进后的算法能很好地估计出相干信号的方位，并且提高了算法精度。阵元数对算法的运算量影响较大，随着阵元数的增多，算法的运算量会急剧增大。将改进后的 TOFS 算法应用于波束域中，运算量大大降低，并且没有影响其在阵元空间中的性能。仿真实验结果证明了该改进算法的估计性能优于原算法。

摘要:

提出一种基于信号子空间转换法（signal subspace transform，SST）与快速子空间测向算法（fast subspace estimation of DOA ，FDOA）的局放超声阵列信号高精度测向新方法。首先利用SST算法对局放超声阵列信号进行聚焦处理，使得原始信号的宽频空域信息被最大限度地保留，从而实现宽带信号方位信息的累积。然后采用FDOA对聚焦后的窄带信号进行波达方向估计，FDOA无需特征分解，无需估计整个协方差矩阵，可提高运算速度，且具有更高的测向精度。在此基础之上，应用医学宽频超声信号和4′4超声阵列传感器模型，进行局放超声阵列信号测向仿真研究，仿真结果表明，测向误差小于2°，验证了该方法的正确性。