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国内图书分类号:TN974 学校代码:10213
国际图书分类号: 密级:公开
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(宋体小 4 号字) (宋体小 4 号字)



工学硕士学位论文
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(宋体小 2 号字加粗)
阵列信号处理中高分辨参量估计方法研究
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(黑体 2 号字)



硕士研究生:侯慧军
冒号左侧导师:毛兴鹏教授
用黑体 4
号字, 冒申请学位:工学硕士
号右侧用
宋体 4 号学科:信息与通信工程
字,多倍
行距 。所在单位:信息与电气工程学院
答辩日期:2012 年 7 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index: TN974 (Times New Roman 小 4 字)
: (Times New Roman 小 4 字)



Dissertation for the Master Degree in Engineering
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(Times New Roman 小 2 号字)

RESEARCH ON METHOD OF HIGH
RESOLUTION PARAMETERS ESTIMATION
WITH ARRAY SIGNAL PROCESSING
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(Times New Roman 2 号字加粗,题目太长时可用小 2 号字)


Candidate: Huijun Hou
Supervisor: Prof. Xingpeng Mao
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Information munication
Engineering
Affiliation: School of Information and Electrical
Engineering
Date of Defence: July, 2012
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology

(Times New Roman 4 号字)
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
无论是民用还是军用领域,信号的高分辨参量估计方法在信号源的定位、
分类识别以及追踪等诸多方面都有广泛的应用价值。本文围绕窄带信号的空域
参量和极化域参量的高分辨估计这一主题,主要研究了以下几个方面的内容:
首先,分析了经典的子空间分解类空域高分辨参量估计方法,并研究了这
些经典高分辨算法在对一般化阵列适用性方面、在处理相关或相干信号源方面
的优缺点。研究指出,作为通用性较强的一般化高分辨参量估计方法,应能够
适用于阵元一般化排列的阵列系统模型,对具有不同相关性的信号源都能有效
地估计入射信号参量,且不应当引入阵列孔径损失。依据这一思想,在汲取了
波达矩阵算法和 MUSIC 算法的优势的基础上,本文提出了一种符合该要求的预
变换 MUSIC 高分辨参量估计方法,并作出了相应的扼要分析。
其次,针对空域预变换 MUSIC 高分辨参量估计方法不能有效分辨空域参量
差异较小的信号源这一突出问题,考察了空间电磁波矢量信号的极化特性,并
提出利用电磁波的极化特性改善空域参量估计性能的方法。空间传播的电磁波
信号经常是部分极化的,虽然已有利用电磁波极化信息实现相干信号源空域参
量估计的方法,也有估计完全极化波极化参量和空域参量的方法,但是目前尚
未发现估计部分极化波主极化参量信息的相关文献报道。针对这一问题,在将
空域预变换 MUSIC 通用高分辨参量估计方法拓展到极化域之后,本文提出了一
种极化空域联合高分辨参量估计方法。该方法可以有效估计信号的空域参量和
主极化参量,且适用于完全极化与部分极化电磁波信号共存的情况,可以实现对
不同相关性信号的空域参量与极化域主极化参量的联合高分辨估计。
再次,考虑到阵列接收的信号并非全都是期望的目标信号,从降低或消除
干扰信号影响的角度出发,在分析了斜投影滤波原理的基础上,提出了基于广
义斜投影算子的干扰抑制方法。根据二阶锥规划理论,进一步拓展了广义斜投
影滤波方法,设计了低副瓣广义斜投影滤波器。提出了采用多个低副瓣广义斜
投影滤波器覆盖感兴趣的空域扇面的多波束矩阵预处理滤波权矢量,并将其与
通用空域预变换 MUSIC 高分辨参量估计方法相结合,自适应的抑制扇面外干扰
信号,降低扇面外干扰信号对估计目标信号参量的影响,改善了目标信号的空
域高分