《電磁矢量感測器陣列信號處理理論與方法》是依託北京理工大學，由徐友根擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：電磁矢量感測器陣列信號處理理論與方法
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：徐友根
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電磁矢量感測器陣列信號處理目前的研究仍主要集中於理想、簡單假設條件下的理論推導與算法分析，而多種模型誤差共存且依賴於信號參數，寬頻發射，相干達波，低信噪比，以及短數據支撐等複雜、困難條件下的電磁矢量感測器陣列信號處理仍存在諸多問題亟需解決。為此，本項目針對存在信號參數依賴複雜模型誤差條件下電磁矢量感測器陣列的特點，研究對陣元互耦效應，通道增益失配，陣元同步、位置、指向具有較高容差性的自校正信號參數估計理論與方法；結合張量，多元數，以及壓縮感知信號稀疏表示等先進數學工具和理論框架，研究寬頻發射，相干達波，低信噪比和短數據支撐等條件下綜合性能較高的電磁矢量感測器陣列自適應波束形成和高分辨信號參數估計的新理論與新方法。
結題摘要
本項目致力於研究電磁矢量感測器陣列信號處理自適應波束形成和多維參數估計中的關鍵理論問題及方法，研究主要取得了下述成果：1、提出了基於空間-極化譜均勻性檢驗的窄帶/寬頻信號無源檢測方法；2、提出了基於極化內插的窄帶信號多維參數閉式估計方法；3、提出了基於極化分離和極化抽取的空間-極化域數據解耦方法，三種一維稀疏表示解析模型及方法，一種準一維稀疏表示解析模型及方法，實現了窄帶/寬頻及信號極化時變條件下的低複雜度空間-極化域聯合稀疏特性利用；4、提出了基於極化對齊和極化綜合的寬頻完全/部分極化信號處理方法；5、提出了基於極化互易的窄帶信號高容差性參數估計方法；6、針對電磁矢量感測器互耦問題，提出了基於極化盲處理，二階和四階約束極化敏感陣型設計，以及互耦矩陣自校正的高容差性信號參數估計方法；7、提出了基於極化寬線性處理的窄帶/寬頻對指向誤差和移動干擾等魯棒的自適應波束形成方法；8、提出了陣列校正誤差及相干干擾等條件下，基於增廣特徵相關矩陣近似聯合對角化的魯棒自適應波束形成方法；9、提出了與閉式極化匹配照射與接收協同的目標極化散射矩陣估計方法；10、提出了多元數域子空間約束與不確定集約束窄帶魯棒自適應波束形成方法，以及基於對合增廣和伴隨增廣的多元數域窄帶/寬頻信號參數估計方法；11、提出了基於耦合張量分解的窄帶/寬頻魯棒自適應波束形成及信號多維參數估計方法，基於塔克分解的窄帶信號多維參數估計方法，以及基於張量融合的窄帶魯棒自適應波束形成方法；12、成功研製了一套S波段24通道三極化電磁矢量感測器陣列信號處理算法驗證原理實驗系統，並利用實測數據對理論和方法方面的主要研究成果進行了驗證、進一步深入和完善。上述研究成果對於推進電磁矢量感測器陣列信號處理的實際套用，加深對多極化處理的認識和理解等具有重要意義。相關研究成果可套用於新體制雷達，無線通信，電子偵察，以及無線電、智慧型導航定位等領域。
