自适应阵列处理基础及仿真课件.pptVIP

自适应阵列处理基础及仿真 谢谢大家！ * * 2006. 3 一、自适应阵列处理基础知识 二、仿真实现 三、研究展望 汇报的主要内容 等距线阵 远场入射 各信源相对阵列 为窄带信号 阵元为各向同性 收发组件：发射：高功率放大器，移相器 接收：低噪声放大器，移相器，收发开关 直接中频采样，数字下变频技术 MMIC：单片微波集成电路，数字TR组件 相控阵天线各阵元信号在TR组件中经低噪声放大器放大和移相器移相后，经射频合成器组合成子阵信号（例如每行或每列组合），然后将各子阵信号下变频为低中频信号，通过中频直接采样得到各子阵通道的数字化信号，最后进行自适应数字波束形成来抑制干扰。采用射频合成子阵的方法是为了降低复杂度，实际上，随着单片微波集成电路（MMIC）和超大规模集成电路（VLSI）的发展，对每个阵元信号进行数字化处理的数字化相控阵雷达将成为可能。数字波束形成同样可用于发射多波束形成。 阵列方向图 阵列响应 阵列方向图增益 自适应权矢量 仿真参数设定 构造阵列信号 自适应阵列处理算法求权 性能比较(方向图、输出信干噪比等) 阵列参数设定 M=16; % M 阵元数 fc=3e9; % fc 工作频率 wl=3e8/fc; % wl 工作波长 d=wl/2; % d 阵元间隔 构造阵列信号 1.根据期望信号和干扰的角度构造各信源的导向矢量 构造阵列信号 2. 设置采样快拍数、信噪比、干噪比 K=10*M; % 快拍数 SNR=0; % 输入信噪比(dB) JNR1=30; % 干扰1的干噪比(dB) JNR2=30; % 干扰2的干噪比(dB) JNR3=30; % 干扰2的干噪比(dB) JNR4=30; % 干扰2的干噪比(dB) JNR5=30; % 干扰2的干噪比(dB) 构造阵列信号 3. 构造时间信号 % 时间信号模型 fs=fc*6; % 时间采样频率 t=(1:1:K)/fs; s0=cos(2*pi*fc*t); s01=randn(1,K).*sin(2*pi*fc*t+12); s02=sin(2*pi*fc*t+randn(1,K)); s03=sin(2*pi*fc*t+randn(1,K)); s04=randn(1,K).*sin(2*pi*fc*t+randn(1,K)); s05=sin(2*pi*fc*t+randn(1,K)); 构造阵列信号 3. 构造时间信号 % 时间信号模型 Ps0=s0*s0/K; Ps=10.^(SNR/10); Ps01=s01*s01/K; Pj1=10.^(JNR1/10); Ps02=s02*s02/K; Pj2=10.^(JNR2/10); Ps03=s03*s03/K; Pj3=10.^(JNR3/10); Ps04=s04*s04/K; Pj4=10.^(JNR4/10); Ps05=s05*s05/K; Pj5=10.^(JNR5/10); 构造阵列信号 3. 构造时间信号 % 时间信号模型 s=s0/Ps0^0.5*Ps^0.5; s1=s01/Ps01^0.5*Pj1^0.5; s2=s02/Ps02^0.5*Pj2^0.5; s3=s03/Ps03^0.5*Pj3^0.5; s4=s04/Ps04^0.5*Pj4^0.5; s5=s05/Ps05^0.5*Pj5^0.5; 构造阵列信号 4. 构造阵列信号 S=[s;s1;s2;s3;s4;s5]; S1=[s1;s2;s3;s4;s5]; Noise=randn(M,K); X=A*S+Noise; X1=A1*S1+Noise; R=X*X/K; Rjn=X1*X1/K; 用自适应阵列处理算法求权 W1=inv(Rjn)*a0/(a0*inv(Rjn)*a0); 画方向图 ang=-90:0.5:90; a=zeros(M,1); for k=1:length(ang) for i=1:M a(i)=exp(j*2*pi/wl*d*(i-1)*sin(ang(k)*pi/180)); end beam1(k)=W1*a; % MVDR-SMI