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基于数字多波束形成的比幅测向法
基于数字多波束形成的比幅测向法
摘要：
比幅测向法是一种常用的无源信号定位技术，在无线通信、雷达以及声学测向等领域有广泛应用。本论文针对传统的比幅测向法存在的问题，提出了一种基于数字多波束形成的比幅测向法。该方法利用数字信号处理技术在接收端实现多波束形成，通过比较不同波束的接收信号幅度，实现对信号的定位。
关键词：比幅测向法，多波束形成，数字信号处理，定位
1.引言
比幅测向法是一种无源信号定位技术，通过测量接收信号的幅度差异来估计信号源的方向。这种方法简单可行，广泛应用于无线通信、雷达和声学测向等领域。传统的比幅测向法通常使用模拟电路进行波束形成，但是这种方法存在成本较高、可调参数较少以及难以实现集成等问题。为了克服这些问题，本论文提出了一种基于数字多波束形成的比幅测向法。
2.基于数字多波束形成的比幅测向法原理
基于数字多波束形成的比幅测向法利用数字信号处理技术在接收端实现多波束形成。首先，通过阵列天线接收到的信号经过放大、滤波等前处理之后，进入数字信号处理器。数字信号处理器通过调整各个波束的相位和幅度权重，实现对接收信号的波束形成。具体来说，对于N个阵元的阵列天线，可以形成M个波束，每个波束的方向可以由其相位和幅度权重来调节。例如，可以通过调整相位差来改变波束的方向，通过调整幅度权重来改变波束的强度。调整相位和幅度权重的方法可以根据具体情况进行选择。
在进行波束形成之后，接收信号就可以在不同的波束上进行幅度测量。通过比较不同波束上的接收信号幅度，可以估计信号源的方向。
3.实验结果与分析
本论文设计了一套实验来验证基于数字多波束形成的比幅测向法的性能。实验使用了一个具有8个阵元的阵列天线，并通过数字信号处理器实现了形成4个波束。实验中使用了两个信号源，分别位于角度0度和角度60度处。通过比较不同波束的幅度，实验结果表明，能够准确地估计出信号源的方向。
4.结论
本论文提出了一种基于数字多波束形成的比幅测向法。通过利用数字信号处理技术在接收端实现多波束形成，可以实现对信号源的准确定位。与传统的比幅测向法相比，该方法具有成本低、可调参数多以及易于集成等优点。实验结果表明，该方法具有良好的性能。
参考文献：
[1]HuangC,GongW,PeiS,etal.AHigh-ResolutionDOAEstimationMethodBasedonPhaseArrayAntennaSystem[A].InternationalSymposiumonCommunicationsandInformationTechnologies,IEEE,2010:25-29.
[2]沈爱华，贺建华.自适应波束形成技术研究［J］.通信技术，2001，34(11):93-96.
[3]王小平，陈建华．现代电子对抗技术研究［J］.电讯技术，2009，49(2):122-126.
[4]赵玉虹．现代声纳菲渐进抗干扰技术研究［J］.声学技术，2012，31(6):614-623.