基于MATLAB的最优阵列处理工具包_韩洋.pdfVIP

第 29卷第 8期 微 　计 　算 　机 　应 　用 Vo l29 No8 2008年 8月 M ICROCOM PU TER A PPL ICA T ION S A ug2008 基于 M A TLAB 的最优阵列处理工具包 韩 　洋 　侯朝焕 　马晓川 (中国科学院声学研究所 　北京 　100 190) 摘要 :实现了基于 MA TLAB 的最优阵列处理工具包 。该工具包包含了基本的波束形成及优化波束形成方法 ,如传统的加权求 和波束形成方法及 Dolp h - Chebychev 加权方法 。同时 ,还在该工具包中添加了本文实现的几种波束优化方法 。为了更加直 观方便的了解各种波束优化方法的特性 ,在本文的工具包中提供了可供用户自行选择参数的演示系统 。 关键词 :最优阵列处理 　M A TLA B　GU I O ptim um A rray Processing Toolbox Ba sed on M A TLA B HAN Yang, HOU Chaohuan ,MA X iaochuan ( In strtu te of A cou stic s, Ch ine se A cademy of Science, B eij ing, 100 190) A b stract:D e sign ing op tim um array p roce ssing too lbox ba sed on MA TLAB It include the ba se m ethod s of the beam form ing and op timum array p roce ssing, such as conven tional m ethod and Do lp h - Chebychev m ethodThe GU I( graph ical u ser in terface s) of the MA TLAB is app lied to compu ter simu lation p rogram , we can choo se the value of the key p aram eterThe app lication of GU Im ake the re su lt p ractical and efficient Keyword s: Op tim um , array, p rocessing,MA TLAB , GU I 阵列信号处理作为信号处理的一个重要研究领域 ,广泛应用于雷达 、声纳 、通信 、地震勘探 、射电天文 、 医学诊断等经济和军事领域 。 ( ) 阵列信号处理的主要应用原理是 ,将一组传感器 阵元 按一定方式布置在空间不同的位置上 ,就形成 了传感器阵列 。波束形成就是对不同阵元接收到的数据进行一系列的运算 ,包括加权延时以及求和等 。波 束形成器实际上就是一个空间滤波器 ,它只允许沿空间某一方向传播的信号通过 ,而抑制来 自其它方向的 干扰和噪声 ,从而获得空间增益 ,提高信噪比。本文实现的基于 MA TLAB 的工具包 ,专门针对阵列信号处理在声纳领域的应用而设计 ,将声纳信号 处理中通常遇到的问题模块化 ,如阵列结构的选择 ,使用者可以通过调用 工具包中的标准函数 , 只要输入相应的选择参数即可以得到所需的返回 值 。这种通用函数的模块化 ,可以提高波束优化算法实现的效率 ,也便于 不同方法之间的比较和评价 。 1　工具包的结构及实现 本文实现的工具包包含两个主要的部分 , ①功能函数部分 ; ②演示系 统部分 。其结构框图如图 1所示 。 图 1　工具包结构示意图 　本文于 2007 - 11 - 27 收到 。