分布式阵列功率合成及doa估计研究

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1、ｕ糾故＊葦ＥＣＴＲＯＤ干ＥＣＨＮＯＬＯＧＶＯＦＣＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳ＂ＹＯＦＥＬＮＩＣｓｃＩＥＮＣＥＡＮ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳｈ．，－．扣运啤ｌ．，＇耶料．．病＾：：：，；．＇．會＼Ｖ乂／，；论文题目分布式阵列功率合成及ＤＯＡ估计研究学科专业电聽场与微波技术学号２０１３２１０２０２２２’作者娃名何向溯指导教师杨峰教授？ｆ独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方

2、夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：碱麵＾期：為（＜年夕月么口日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论义。（保密签的学位论文在解

3、密后应遵守此规定）作者名：勒心导师签名：？日期：Ａ？必年女巧义［日分类号密级注1UDC学位论文分布式阵列功率合成及DOA估计研究(题名和副题名)何向翎(作者姓名)指导教师姓名杨峰教授电子科技大学成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请学位级别硕士专业名称电磁场与微波技术论文提交日期2016.4论文答辩日期2016.5.26学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人2016年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号TheResearchofPowerCombingandDOAEstimationofDistributedArrayAMas

4、terThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectromagneticfieldandMicrowaveTechnologyAuthor:XianglingHeSupervisor:Prof.FengYangSchool:SchoolofElectronicEngineeringofUESTC摘要摘要分布式阵列是一种新型的阵列体制，灵活的阵列布局，独特的子阵结构，使其具有多样的可重构性、灵活的机动性及较好的抗打击能力，并因此逐渐应用于现代战略雷达体制中。此外，分布式阵列的稀疏

5、结构可等效为大口径天线，对空间功率合成有重要意义。目前关于分布式阵列的研究文献仍较少，且主要集中于某些特殊阵列的雷达测角。基于上述情况，本文将分布式阵列分为发射阵列和接收阵列分别进行研究，以发射阵列的高效功率合成和接收阵列的任意阵列流形来波方向(DirectionofArrival,DOA)估计为目标，对比传统阵列和分布式阵列的区别，提出新的分布式阵列综合算法和任意阵列流形的分布式阵列DOA估计方法。主要内容如下：首先，介绍了分布式阵列的历史背景及研究动态，简单讨论了几种传统的阵列综合方法和DOA估计算法并仿真分析，为后文对分布式阵列的综合和DOA估计奠定了扎实的基础。其次，将分布式

6、阵列功率合成分为远场功率合成和近场功率合成。针对分布式阵列远场功率合成未知期望方向图的问题，本文提出了一种基于离网格结合粒子群算法的阵列综合方法，在粒子群算法的基础上，再次在网格单元中进行梯度寻优，快速找到最佳阵元位置，并全波仿真验证了该算法的准确性。同时，通过综合子阵，实现子阵开关波束方向图，削减了分布式阵列的通道成本。此外，建立了分布式阵列近场功率合成模型，考虑不同单元在目标处的极化不同，利用微遗传算法实现目标处的有效功率合成。最后，针对类似双尺度ESPRIT等算法无法求解任意阵列流形DOA估计模糊的问题，本文提出了一种基于离网格求解任意阵列流形DOA估计模糊的算法，在粗估计的基

7、础上，对比当前估计矩阵和阵列实际接收数据矩阵，快速迭代求解真实来波角度，性能良好。另外，通过分析阵列测角模糊角度位置与阵列栅瓣的关系，指出阵列模糊角度与栅瓣角度一致，并通过综合无栅瓣分布式阵列成功抑制DOA估计时产生的角度模糊。关键词：分布式阵列，功率合成，离网格技术，来波角度估计，测角模糊IABSTRACTABSTRACTDistributedarrayisanewtypeofthearraysystem.Withtheflexiblearraylayo