反转卷积虚拟阵列技术.docx

摘要：现如今阵列信号处理在声学、雷达等很多研究方面受得到非常多的应用。是现如今非常热门的研究领域。本篇论文是在水声阵列工程运用的基础上，提出了一种新的阵列信号处理方法，即“反转卷积虚拟阵列技术”。具体原理是通过将标准的M元线阵通过空域反转、卷积，将阵元数扩大为（2M-1）元阵列，由于虚拟扩展后会对阵列灵敏度产生影响，再通过对虚拟阵列进行灵敏度均衡，使得虚拟阵列的波束图与标准（2M-1）元阵列的波束图对准。由于标准阵元的噪声集中在协方差矩阵的主对角线上，通过反转卷积使得噪声全部集中在协方差矩阵的中心元素上，所以只要将矩阵的中心元素变为零，就达到了噪声抑制的目的。本设计能有效提高阵列处理的增益，为今后的水声阵列处理研究提供了一种新的处理手段，推进了阵列信号处理的发展。

关键词：水声阵列；空域反转；灵敏度均衡；噪声抑制；阵列增益

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 目前阵列信号处理的发展现状-1

1.3 本文安排-2

2 基础知识导论-3

2.1 均匀线阵模型-3

2.2 阵列指向方向图-4

2.3 阵列增益、信噪比以及协方差矩阵-6

3 反转卷积-7

3.1 反转卷积原理-7

3.2 阵列增益分析-9

4 灵敏度均衡及噪声抑制-10

4.1 灵敏度均衡-10

4.2 噪声抑制-11

5 仿真分析-14

6 结论-16

参考文献-17

致 谢-18

附 录-19