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稀疏阵列测向技术研究任务书
一、研究背景
在现代军事和民用领域中，测向技术是非常重要的一项技术。定位和目标跟踪、信号处理、通讯系统、无线电信号侦察等方面都需要用到测向技术。测向技术是指通过对信号进行分析和处理，确定信号的方向和位置的过程。在信号处理领域中，测向技术经常用于确定故障信号的位置，以便进行修复和维护。
稀疏阵列测向技术是一种新型的测向技术，它可以用于优化现有的测向技术，提高精度和减少成本。稀疏阵列测向技术的具体实现是通过将阵列中信号源的距离保持在一定范围内，从而发挥出检测方向盲区的优点，提高方向分辨率。
二、研究目的
该研究任务的主要目的是探索利用稀疏阵列测向技术实现测向问题的优势和应用方式，为解决现有测向技术存在的问题提供新的思路和方法。
在特殊环境和复杂场合下，通常存在着由于信号传播路径的多样性和信噪比的不稳定性导致的测向精度不高的问题。通过稀疏阵列测向技术，可以降低阵列元素的数量，能够从根本上提高测向精度的效率。
三、研究内容
本研究将探索如何利用稀疏阵列测向技术实现测向问题，以期提高现有测向技术的精度和准确度，也可以优化各种测向设备。研究内容包括：
1、稀疏阵列结构的分析
稀疏阵列测向技术基于特殊的结构，与传统的线性或面阵列有所不同，稀疏阵列结构的特点是可以针对信号源进行局部的分析，从而具有更高的判别能力。因此，首先，需要对稀疏阵列的结构特征和基本原理进行分析和研究，以了解其在测向中的应用。
2、稀疏阵列信号处理的算法研究
稀疏阵列在信号处理中可以通过利用合适的算法对信号源进行分析和处理，从而提供判断方向的依据。例如，前向迭代筛选算法(FISTA)相比传统算法获得了更高的测向精度。因此，需要介绍稀疏阵列测向相应的信号处理算法，并进行分析和比较。
3、实验系统的建立及测试数据的采集
为了验证稀疏阵列测向技术的有效性和应用性，在基本原理和算法的基础上，需要建立相应的实验系统和测试平台，采集相应的测试数据，进行数据分析和评估测向算法的性能和精度。
四、研究意义
1、提高测向的准确度和精度。稀疏阵列测向技术可以快速准确地判断信号源的方向和位置，从而提高测向的准确性和精度。
2、降低测向设备成本。稀疏阵列测向技术可以在保证测向精度的同时，减少设备需要使用的阵列数量，从而降低了设备的成本。
3、探索测向技术新方向。稀疏阵列测向技术为现有的测向技术提供了新的思路和方法，未来可能能够实现更高的精度和更广泛的应用。
五、研究计划
1、2021年9月至12月：完成文献综述和理论分析，明确研究方案和研究对象；
2、2022年1月至6月：搭建实验系统和测试平台，采集测试数据，并进行数据分析；
3、2022年6月至12月：对实验数据进行分析，在已有的数据和算法基础上，优化算法和结构，提高测向精度和效率。
4、2023年1月至6月：总结研究成果，撰写相关论文，申请专利。
六、预期结果
通过本研究，预计可以得到以下预期结果：
1、稀疏阵列测向技术的理论和实践基础；
2、基于稀疏阵列测向技术的信号处理算法；
3、实验平台和数据采集系统，用于测向信号源的方向和位置；
4、验证稀疏阵列测向技术的精度和效率，并与传统测向技术进行比较分析，进一步提高测向技术的应用价值。