舰载智能天线及其波达方向估计的研究

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1、摘要摘要智能天线利用数字信号处理技术产生空间定向波束，使天线主波束对准期望信号到达方向，而在干扰信号到达的方向形成零陷，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。智能天线是实现海上宽带数据移动通信的关键技术之一，对提高舰艇的电子对抗能力具有重要意义。本论文主要讨论舰载智能天线系统的实现问题，在此基础上，对智能天线波达方向(DOA)估计算法进行了研究。文章介绍了智能天线的工作原理和工作方式，对海上移动通信的莱斯衰落信道进行了分析。详细介绍了智能天线DOA估计系统中常用的阵列信号模型和超分辨子空间估

2、计方法。针对舰载智能天线二维波达方向估计的实际需要，给出了一种改进的采用传播算子方法的波达方向估计，仿真显示该算法是有效的。论文还结合舰载智能天线的实际情况，对工程实现中的一些问题进行了讨论。关键词：舰载智能天线DOA估计莱斯衰落传播算子方法AbstractAbstractDigitalsignalprocessingtechniqueswereusedtoproducespatialanddirectionalbeaminsmartantennas.Thenthemainbeamaimsatthecomin

3、gdirectionofreferenceuserandthenullpointstothecomingdirectionofinterferenceuser.Smartantennahasbeenconfirmedasoneofkeytechniquesintheshipbornewidebanddigitalmobilecommunicationsystems,andwillplayanimportantroleinship’selectroniccountermeasure(ECM).Inthispap

4、er,theimplementationoftheshipbornesmartantennasystemisdiscussedindetail.Basedonthis,theprinciplesofsmartantennaandtheRicianfadingchannelofshipbornemobilecommunicationarepresented.Mostofthearraysignalmodelsandthesubspace-basedhighresolutionalgorithmsofDOAest

5、imationaremainlyintroduced.Toaimattheshipborneusage,theprincipleof2D-DOAestimationbypropagatormethodisanalyzedindetail.Somebettermentismade,andthenewalgorithmistestedeffectivelybycomputersimulations.Moreover,somepracticalproblemsarealsodiscussed.KeyWords:Sh

6、ipborneSmartAntennaDOAEstimationRicianFadingPropagatorMethod创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安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已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人

7、签名：日期关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人签名：日期导师签名：日期第一章绪论1第一章绪论§1.1论文产生的背景与意义近年来，移动通信事业飞速发展。伴随着因特网的普及，在满足通信质量的前

8、提下，越来越多的人希望未来的移动通信能够提供因特网接入业务和宽带多媒体业务。由于空间频谱资源有限，如何利用有限的频率资源来最大限度地满足人们对移动通信的要求一直是移动通信系统研究的目标。贝尔实验室提出的蜂窝组网理论在很大程度上克服了有限频率资源下的信道容量受限问题，极大地推动了移动通信技术的发展，是移动通信史上的一次革命。蜂窝移动通信经历了以调频模拟信号传输和频分多址（FDMA）为标志的第一代，以及