航空器重返大氣層時,由于高速飛行的原因會使航空器周圍的氣體因高溫而產生電離,再入航空器周圍會包裹一層“外套”——等離子體鞘套,等離子體鞘套對導航信號有著嚴重的影響,嚴重時會造成再入體與地面站或衛(wèi)星之間的通信中斷,這種通信中斷的現象稱為“黑障”。為了減弱“黑障”對信號的影響,國內外學者做了大量鉆研,波束形成技術的發(fā)展為解決“黑障”問題提供了可行性。利用多個天線單元組成的陣列天線來提高信號的接收增益,使接收機能在更低能量及信噪比條件下工作。在波束形成技術的應用中,如何解決等離子鞘環(huán)境下互耦和多徑的誤差影響成為了本文的研究重點。本文在國家自然科學基金“等離子鞘對衛(wèi)星導航信號的影響與波束形成抑制方法的研究”的支持下對以上提出的問題進行研究。對互耦矩陣的Toeplitz結構特性進行分析,即以對角呈帶狀對稱分布,利用這種特殊的矩陣特點進行矩陣變換同時結合改進的前后向空間平滑算法,提出了一種在等離子鞘條件下消除互耦誤差影響的DOA（波達方向）估計算法。該算法在互耦誤差存在的條件下解決秩虧損對定位精度的影響,僅需一維搜索得到入射信號的DOA。本文的主要內容如下:首先,詳細介紹了陣列天線的數學模型并分析... 

【文章來源】：內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 本文主要工作與章節(jié)安排
2 陣列信號處理基礎
    2.1 陣列模型
        2.1.1 陣列信號模型
        2.1.2 陣列信號的DOA估計
    2.2 陣列互耦誤差及校正
        2.2.1 陣列的互耦誤差模型
        2.2.2 陣列互耦的校正
    2.3 相干信源的校正技術
        2.3.1 等離子鞘影響下的多徑環(huán)境
        2.3.2 多徑誤差模型
        2.3.3 相干信源的DOA校正
    2.4 本章小結
3 等離子鞘環(huán)境下均勻線陣DOA估計及互耦校正
    3.1 聯合多徑誤差DOA校正
    3.2 聯合互耦誤差DOA校正
    3.3 本章小結
4 數值仿真
    4.1 DOA估計性能評價參數和指標
    4.2 算法的空間譜比較
    4.3 測角精度的仿真
    4.4 成功概率的仿真
    4.5 估計精度的仿真
    4.6 本章小結
5 實驗仿真
    5.1 Ansoft下的陣列模型
    5.2 不同等離子鞘濃度下的實驗結果
    5.3 本章小結
6 總結與展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于堿金屬輔助電離的等離子鞘套模擬方法[J]. 趙偉灼,李益文,魏小龍,肖良華,張百靈,李應紅.  宇航學報. 2018(07)
[2]基于Z-FDTD的THz波與等離子體相互作用[J]. 伍習光,胡洋,王平,南琳.  強激光與粒子束. 2018(04)
[3]太赫茲波斜入射到磁化等離子體的數值研究[J]. 陳春梅,擺玉龍,張潔,楊陽,王娟.  強激光與粒子束. 2018(01)
[4]時空非均勻等離子體鞘套中太赫茲波的傳播特性[J]. 陳偉,郭立新,李江挺,淡荔.  物理學報. 2017(08)
[5]弱電離高超聲速流場對太赫茲波傳播影響（英文）[J]. 田媛,韓一平,�；�,雷園.  紅外與激光工程. 2015(12)
[6]Telemetry Channel Capacity Assessment for Reentry Vehicles in Plasma Sheath Environment[J]. 石磊,趙蕾,姚博,李小平.  Plasma Science and Technology. 2015(12)
[7]太赫茲波在非均勻等離子體鞘套中的傳播特性[J]. 蔣金,陳長興,汪成,陳婷,周天翔,凌云飛.  系統仿真學報. 2015(12)
[8]激波管等離子體中太赫茲波傳輸特性仿真與實驗研究[J]. 馬平,秦龍,石安華,趙青,陳偉軍,黃潔.  紅外與毫米波學報. 2014(04)
[9]一種陣列互耦矩陣與波達方向的級聯估計方法[J]. 司偉建,吳迪,陳濤,吳娜.  電子與信息學報. 2014(07)



本文編號：3449509