(精选)阵列信号处理 课件(全)课件.ppt

《阵列信号处理》 掌握空间传播波携带信号的获取与处理的基本理论和方法，特别是空时多维信号算法，熟悉参数估计和自适应波束形成的常用算法。 课程要求： 期间：含上机实践。 期末：论文、考试。 课程目的： 书： 1．Monzingo.R.and Miller T. Introduction to adaptive array. Wiley Interscience. New York, 1980. (有中译本) 2．Hudson J. Adaptive Array Principles Peter Peregrinus London,1981. (有中译本) 3．Haykin S.(deitor)Aduances in Spectrum analysis and array Processing.Vol І П. Prentice Hall.NJ.1991 4．孙超，加权子空间拟合算法理论与应用，西北工业大学出版社 5．刘德数等，空间谱估计及其应用，中国科技大学出版社 6．张贤达、保铮，通信信号处理，国防工业出版社，2000 参考文献： 期刊： IEEE Trans.(SP,ASSP,AP,AES) IEE Pt(F,H) 荷兰 signal Processing 课程安排： 第一章：绪论 第二章：数学基础 第三章：空域滤波原理及算法 第四章：部分自适应处理技术 第五章：阵列信号的高分辨处理 第六章：相干信源的高分辨处理 第七章：最大似然与加权子空间拟合方法估计信号源方向 第八章：基于高阶统计量和循环非平稳阵列信号处理简介 传感器——能感应空间传播信号并且能以某 种形式传输的功能装置 传感器阵列(sensors array)——由一组传感 器分布于空间不同的位置构成 定义： 由于空间传播波携带信号是空间位置和时间的四维函数，所以： 传播波的接收 空间采集 连续：面天线 离散：传感器阵列 时间采集： 所有传感器同步采样 又称为快拍（snapshot） 传播波的类型与媒质有关，采用的传感器也随之不同： 传输波 电磁波 声波 地震冲击波 媒质 大气（自由空间） 大气、水中 大气、大地 传感器 天线（antenna) 换能器(transducer) 检波器(geophone) 空间采样方式 实际阵列 虚拟阵列（合成阵列如SAR） 空时处理 获取信息：波的到达方(DOA)、波形参数、 极化参数估计、空间滤波与检测等 N元传感器阵列 1 N 2 M次同步采样 空时采样示意图如下： 图1.1：空时采样 二、阵列信号的应用 雷达：相控阵天线系统、波束灵活控制、高分辨测向、干扰置零、成像（SAR/ISAR） 移动通信：波束形成、抗多址干扰、空分多址（SDMA） 声纳：水声工程、宽带阵列处理 地震勘探：爆破、地震检测、地质层机构特征分析、探石油 射电天文：定位、测向 电子医疗工程：层析成像、医学成像 三、阵列信号处理的发展史 雷达 1936年 空域信号处理 只有三十多年的历史 基本理论： Wiener滤波 多维信号处理 自60年代以来，经历了三大阶段： 自适应波束控制 IEEE Trans AP 1964.3 自适应零点控制 IEEE Trans AP 1976.9 空间谱估计 IEEE Trans AP 1986.3 wiener滤波理论应用于阵列处理（60年代） 两个方向 滤波 方向估计 自适应波束控制（指向） 近代谱估计（80年代以前） 自适应零点控制（70年代） 参数化模型（基于子空 间技术） 性能代价，快速算法 （80年代以后） 稳健算法，盲信号处理 （90年代） 稳健计算（90年代） §1、2传播波与阵列信号处理 1、传播波信号 传播波信号为空时信号，是时间和空间的四维