目錄 前言 **篇 基礎知識 第1章 緒論 3 1.1 研究背景和意義 3 1.2 研究現狀 4 1.2.1 共形電磁矢量傳感器陣列的研究現狀 4 1.2.2 壓縮感知理論的研究現狀 5 1.2.3 電磁矢量傳感器陣列降維算法的研究現狀 6 1.2.4 解相干算法的研究現狀 7 1.2.5 濾波算法的研究現狀 7 1.3 本書的主要內容 8 參考文獻 9 第2章 電磁矢量傳感器陣列信號處理基礎 13 2.1 引言 13 2.2 線性空間和希爾伯特空間 13 2.2.1 線性空間 13 2.2.2 希爾伯特空間 14 2.3 窄帶信號模型 21 參考文獻 22 第二篇 參數估計 第3章 共形電磁矢量傳感器陣列參數估計算法 27 3.1 引言 27 3.2 錐面共形陣列信號模型與參數估計算法 29 3.2.1 錐面共形陣列信號模型 30 3.2.2 信號參數估計算法 31 3.2.3 計算機仿真實驗 37 3.3 基于平行因子模型的平面共形陣列和柱面共形陣列參數估計算法 38 3.3.1 平行因子參數估計算法 39 3.3.2 基于平行因子模型的平面共形陣列參數估計算法 42 3.3.3 基于平行因子模型的柱面共形陣列參數估計算法 49 3.4 分離式電磁對柱面共形陣列參數估計 57 3.4.1 柱面共形陣列信號模型 57 3.4.2 空域導向矢量估計 58 3.4.3 解模糊處理 60 3.4.4 DOA估計 60 3.4.5 極化參數估計 61 3.4.6 計算機仿真實驗 61 參考文獻 62 第4章 電磁矢量傳感器陣列降維算法 64 4.1 引言 64 4.2 單電磁矢量傳感器的MUSIC參數估計算法 65 4.2.1 單電磁信號模型 66 4.2.2 Hermitian矩陣及其性質 67 4.2.3 單電磁矢量傳感器MUSIC降維算法 67 4.2.4 計算機仿真實驗 69 4.3 電磁矢量傳感器圓形陣列MUSIC參數估計算法 71 4.3.1 陣列信號模型 71 4.3.2 基于MUSIC降維的信號參數估計算法 72 4.3.3 計算機仿真實驗 73 4.4 拉伸單電磁矢量傳感器參數估計算法 77 4.4.1 拉伸單電磁信號模型 77 4.4.2 傳統MUSIC算法 78 4.4.3 拉伸單電磁矢量傳感器MUSIC降維算法 78 4.4.4 計算機仿真實驗 79 4.5 分布式電磁矢量傳感器參數估計算法 82 4.5.1 問題描述 82 4.5.2 分布式MUSIC降維處理算法 85 4.5.3 計算機仿真實驗 86 4.6 近場源參數估計的降維算法 89 4.6.1 陣列結構和數據接收模型 89 4.6.2 算法實現原理 90 4.6.3 計算機仿真實驗 93 參考文獻 95 第5章 基于CS理論的DOA估計算法 98 5.1 引言 98 5.2 基于CS理論的DOA估計算法模型 101 5.2.1 稀疏重構算法的基本原理 101 5.2.2 正交匹配追蹤算法 102 5.2.3 計算機仿真實驗 104 5.3 基于奇異值分解的DOA估計 110 5.3.1 DOA估計模型 110 5.3.2 CS用于DOA估計的仿真 113 5.4 基于CS理論的雙平行均勻線陣二維DOA估計 119 5.4.1 雙平行均勻線陣陣列結構和信號模型 119 5.4.2 計算機仿真實驗 122 5.5 基于CS理論的L陣二維DOA估計 125 5.5.1 觀測矩陣的設計 125 5.5.2 參數配對算法 127 5.5.3 計算機仿真實驗 128 5.6 電磁矢量傳感器陣列的壓縮感知降維算法 130 5.6.1 電磁矢量傳感器陣列模型 130 5.6.2 稀疏模型下的極化和DOA估計 133 5.6.3 電磁矢量傳感器陣列的CS-DOA估計算法 134 5.6.4 算法的性能對比 136 參考文獻 138 第6章 電磁矢量傳感器陣列的解相干算法 140 6.1 引言 140 6.2 空間平滑算法 141 6.2.1 前向空間平滑算法 141 6.2.2 后向空間平滑算法 143 6.2.3 前后向空間平滑算法 144 6.2.4 前后向空間平滑算法仿真分析 144 6.3 極化解相干 146 6.3.1 極化解相干MUSIC參數估計算法 146 6.3.2 計算機仿真實驗 149 6.4 非均勻陣列及其高精度DOA估計 152 6.4.1 非均勻陣列組構建 153 6.4.2 信號模型 155 6.4.3 陣列接收數據處理 156 6.4.4 基于稀疏重構的DOA估計 157 6.4.5 計算機仿真實驗 158 6.5 互質陣列解相干算法 162 6.5.1 陣列流型 162 6.5.2 算法原理 163 6.5.3 計算機仿真實驗 164 參考文獻 165 第三篇 濾波算法 第7章 電磁矢量傳感器陣列濾波算法 169 7.1 引言 169 7.2 空域濾波算法 171 7.3 極化域濾波算法 174 7.3.1 三維矢量極化域濾波 175 7.3.2 極化損失 175 7.3.3 SINR處理增益 176 7.4 空域-極化域自適應對消方法 177 7.4.1 對消系統模型 178 7.4.2 旁瓣對消系統的簡易模型 180 7.4.3 空域-極化域聯合對消方法 181 7.5 自適應波束形成濾波算法 189 7.5.1 自適應濾波準則 190 7.5.2 Capon波束形成 191 7.5.3 空-頻-極化域聯合濾波算法 191 7.5.4 基于空-頻-極化域聯合濾波的穩健波束形成算法 196 7.5.5 一種改進的穩健波束形成算法 199 7.5.6 部分極化波的穩健波束形成算法 202 參考文獻 206