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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2自适应阵列处理的研究进展2

1.3本书的主要内容8

参考文献10

第2章 自适应阵列处理的基本概念与原理13

2.1引言13

2.2自适应滤波13

2.3自适应阵列处理的数学模型15

2.3.1空间自适应阵列15

2.3.2相干阵与非相干阵、窄带信号与宽带信号17

2.3.3阵列信号模型18

2.3.4阵列方向图18

2.4确知波束形成19

2.4.1均匀加权ULA阵19

2.4.2空时等效性21

2.4.3阵列孔径、分辨率与阵元间隔选择23

2.5空间匹配滤波器24

2.5.1阵列增益25

2.5.2波束宽度26

2.5.3相位扫描的带宽限制26

2.5.4低副瓣加权处理28

2.6统计最优波束形成30

2.6.1最优波束形成的寻优准则30

2.6.2最优波束形成器的方向图34

2.6.3最优波束形成的低副瓣加权处理39

2.6.4导向矢量失配对最优波束形成器性能的影响40

2.6.5理解统计最优波束形成器的最佳示例——广义旁瓣相消器（GSC）44

2.7自适应波束形成算法47

2.7.1块自适应处理算法48

2.7.2连续自适应处理算法52

附录58

参考文献61

第3章 自适应阵列处理62

3.1引言62

3.2自适应旁瓣相消器62

3.2.1自适应旁瓣相消器的原理62

3.2.2自适应旁瓣相消器中的期望信号相消现象65

3.3最小方差无失真响应波束形成器与广义旁瓣相消器66

3.3.1最小方差无失真响应（MVDR）波束形成器66

3.3.2广义旁瓣相消器（GSC）67

3.3.3MVDR波束形成器与GSC的等效性68

3.4线性约束最小方差波束形成器与线性约束广义旁瓣相消器70

3.4.1线性约束最小方差（LCMV）波束形成器70

3.4.2线性约束广义旁瓣相消器（LC-GSC）71

3.4.3LCMV波束形成器与LC-GSC的等效性72

3.5多级维纳滤波器73

3.5.1维纳滤波器的一种等效结构——变换域维纳滤波器（TDWF）73

3.5.2维纳滤波器的多级分解与综合——多级维纳滤波器（MWF）76

3.5.3多级维纳滤波器分析78

3.6约束多级维纳滤波器（CMWF）80

3.6.1线性约束多级维纳滤波器（LC-MWF）80

3.6.2无失真响应多级维纳滤波器（DR-MWF）81

3.7自适应阵列处理典型算法的内在关系82

3.8小结82

附录83

参考文献84

第4章 部分自适应阵列处理85

4.1引言85

4.2降维自适应阵列处理86

4.2.1子阵空间部分自适应阵87

4.2.2波束空间部分自适应阵89

4.2.3计算机仿真与分析91

4.3降秩自适应阵列处理104

4.3.1特征干扰相消器105

4.3.2主分量求逆法和正交投影类算法110

4.3.3基于MVB框架的降秩变换自适应滤波算法（RR-MVB）116

4.3.4基于GSC框架的降秩变换自适应滤波算法（RR-GSC）119

4.3.5基于Krylov子空间的降秩自适应滤波123

4.3.6正交化算法（HTP）128

4.3.7直接形式的降秩共轭梯度自适应波束形成算法129

4.3.8基于特征空间的自适应波束形成算法（ESB）130

4.3.9降秩自适应滤波算法小结131

4.4自适应阵列处理的算法体系与统一框架132

4.4.1自适应阵列处理的算法体系132

4.4.2基于GSC的自适应阵列处理的统一框架134

4.5小结136

附录137

参考文献138

第5章 空域多级维纳滤波器144

5.1引言144

5.2多级维纳滤波器特性分析145

5.3GRS多级维纳滤波器和相关相减算法多级维纳滤波器146

5.3.1GRS多级维纳滤波器147

5.3.2相关相减算法多级维纳滤波器148

5.4改进的相关相减算法多级维纳滤波器153

5.4.1改进的多级维纳滤波器CSA算法实现153

5.4.2计算机仿真与分析155

5.4.3小结163

5.5迭代相关相减算法多级维纳滤波器164

5.5.1多级维纳滤波器的后向迭代算法165

5.5.2多级维纳滤波器的迭代相关相减算法实现166

5.5.3计算机仿真与分析170

5.5.4小结172

参考文献173

第6章 特殊干扰抑制的自适应波束形成技术177

6.1引言177

6.2相干干扰抑制技术177

6.2.1相干干扰环境下的期望信号相消现象179

6.2.2非空间平滑类算法182

6.2.3虚拟波束形成自适应加权空间平滑算法192

6.2.4计算机仿真与分析197

6.3针对干扰位置快变化的运动干扰抑制技术203

6.3.1Mailloux方法204

6.3.2Zatman方法204

6.3.3基于干扰位置变化统计模型的零陷加宽方法205

6.3.4计算机仿真与分析207

6.4基于数据阻塞矩阵预处理的主瓣干扰抑制技术208

6.4.1方法原理208

6.4.2计算机仿真与分析210

6.5小结213

附录215

参考文献217

第7章 自适应阵列方向图控制220

7.1引言220

7.2基于自适应阵理论的静态方向图数值综合方法（NPS）223

7.2.1基本原理223

7.2.2计算机仿真与分析226

7.3约束最优化静态方向图综合232

7.3.1主瓣约束副瓣最优化静态方向图综合（COP1法）233

7.3.2副瓣约束主瓣最优化静态方向图综合（COP2法）235

7.3.3线性约束副瓣最优化静态方向图综合（COP3法）236

7.3.4计算机仿真与分析236

7.4线性约束自适应方向图控制239

7.4.1LCMV波束形成器中的自适应方向图控制239

7.4.2广义旁瓣相消器自适应方向图控制241

7.4.3基于GSC框架的线性约束降秩自适应波束形成器自适应方向图控制241

7.4.4线性约束特征干扰相消器自适应方向图控制242

7.4.5线性约束正交投影算法自适应方向图控制244

7.4.6计算机仿真与分析245

7.5二次波束约束自适应方向图控制254

7.5.1LCMV波束形成器的QBC自适应方向图控制254

7.5.2线性约束广义旁瓣相消器的QBC自适应方向图控制258

7.5.3计算机仿真与分析259

7.6小结261

附录263

参考文献271

第8章 误差对自适应阵列性能的影响及其校正275

8.1引言275

8.2阵元通道幅相误差的影响分析276

8.2.1误差模型及方法描述276

8.2.2理论分析277

8.2.3计算机仿真与分析279

8.3阵元互耦的影响及补偿分析282

8.3.1互耦情况下的阵列信号模型282

8.3.2互耦补偿283

8.3.3互耦补偿后自适应阵列性能的分析284

8.3.4计算机仿真与分析287

8.4频带不一致性的影响及解决方法291

8.4.1频带不一致性的影响分析291

8.4.2传统自适应通道补偿方法293

8.4.3基于带宽分割的自适应通道补偿方法294

8.4.4自适应通道均衡原理、实现及效果评价299

8.4.5各种因素对自适应均衡性能影响的仿真分析303

8.4.6两种改进的自适应通道均衡方法314

8.4.7高次畸变下基于带宽分割的均衡法318

8.5小结321

附录323

参考文献326