极化敏感阵列的极化-空间域谱估计算法研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学博士学位论文极化敏感阵列的极化-空间域谱估计算法研究博士研究生：吴娜指导教师：焦淑红教授学科、专业：信息与通信工程哈尔滨工程大学2016年11月万方数据分类号：密级：UDC：编号：工学博士学位论文极化敏感阵列的极化-空间域谱估计算法研究博士研究生：吴娜指导教师：焦淑红教授学位级别：工学博士学科、专业：信息与通信工程所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2016年3月论文答辩日期：2016年11月学位授予单位：哈尔滨工程大学万方数据ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofD.EngResearc

2、honPolarizationSensitiveArrayPolarization-SpaceSpectrumEstimationAlgorithmCandidate:WuNaSupervisor:Prof.JiaoShuhongAcademicDegreeAppliedfor:DoctorofEngineeringSpecialty:InformationandCommunicationEngineeringDateofSubmission:Mar.2016DateofOralExamination:Nov.2016University:HarbinEngineeringUniver

3、sity万方数据哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

4、件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日万方数据极化敏感阵列的极化-空间域谱估计算法研究摘要基于空间谱估计技术的被动雷达测向系统可以同时探测估计出多个辐射信号的DOA信息，在电子侦查和电子对抗领域有着重要的应

5、用前景，受到学者们及工程技术人员的广泛关注。近年来，多模复合制导体制成为精确制导武器的重要发展方向之一，为了使被动测向系统的天线阵列与其他制导模式的探测传感器能够兼容，将极化敏感阵列引入被动测向系统，从而将传统的基于标量阵列的被动测向系统演变为基于极化敏感阵列的被动测向系统。极化敏感阵列同时对入射电磁波的空域信息和极化信息进行观测，可以有效提高测向系统的整体性能。目前，应用于实际被动测向系统的极化敏感阵列中，比较有代表性的为单偶极子极化敏感均匀圆阵与正交偶极子对极化敏感均匀圆阵。因此，本文围绕实际工程应用中所面临的问题，对基于以上两种常见极化敏感阵列的极化-空间域谱估计算法进行研究。主

6、要研究内容如下：1.基于单偶极子极化敏感阵列的去特征信源数估计算法：准确的信源数估计是基于子空间原理的极化-空间域谱估计技术实现精确测向的前提，但在实测系统中，由于阵列接收噪声的影响，使信源数的估计成功概率降低。针对这一问题，在接收阵列为单偶极子极化敏感阵列的情况下，提出了一种适用于色噪声环境下的信源数估计方法，即基于单偶极子极化敏感阵列的去特征处理信源数估计方算法，该方法利用去特征处理扩大了与信号子空间对应的协方差矩阵和与噪声子空间对应的协方差矩阵之间的差别，计算两类协方差矩阵在完整空间的投影，并根据投影结果构造判据函数，进而实现信源数的估计。计算机仿验证了算法的有效性。2.基于正交

7、偶极子对极化敏感阵列的去特征信源数估计算法：为了提高基于正交偶极子对极化敏感阵列信源数估计算法的性能，对基于正交偶极子对极化敏感阵列的信源数估计算法进行研究。利用正交偶极子对极化敏感阵列接收数据的维度特性，提出了一种利用正交偶极子对极化敏感阵列接收数据维度特性的去特征信源数估计算法。该算法将去特征处理信源数估计方法应用于正交偶极子对极化敏感阵列，结合正交偶极子对极化敏感阵列接收数据的维度特性，利用部分噪声子空间构造投影矩阵，分别求取新构造的协方