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数字阵列雷达是一种接收和发射波束都采用数字波束形成技术的全数字阵列扫描雷达。由于收发波束形成均以数字方式实现,因而它有较好的数字处理灵活性,拥有许多传统相控阵雷达所没有的优良性能。此外,由于宽带信号相对窄带信号具有诸多方面的优势,因此,宽带数字阵列信号处理已成为阵列信号处理研究的重要方向。本论文系统、深入地研究了宽带数字阵列信号处理中的宽带数字波束形成及其实现。主要内容包括:1、系统研究了阵列信号处理的基本理论,给出了窄带信号和宽带信号的表达形式,分析了阵列接收信号的数学模型。并研究了常规窄带波束形成原理,讨论和比较了不同方式的束控加权对波束形成的影响,给出了相关仿真实例。介绍了MVDR波束形成方法。2、研究了宽带数字波束形成的原理。重点研究了基于子带划分的宽带恒定束宽波束形成。这种方法将宽带信号分为若干窄子带,在每个子带上选取一个频率点,以其中的一个频率点为参考频率,运用窄带的波束形成方法,得到此频率上满足要求的期望波束。计算其它窄带频点上的加权系数,使其它频点上所得到的波束与参考频率上的期望波束具有相同的主瓣宽度。介绍了宽带恒定束宽波束形成的两种思想:随频率变化改变基阵阵元数目或有效孔径和随频率变化改变阵元加权系数。研究了宽带恒定束宽波束形成中的空间重采样法、贝塞尔函数法和改进的贝塞尔函数法。分析三种方法的应用场合、计算复杂度以及完成精度等。给出了相关的仿真实例。进一步研究了如何在时域上设计一组FIR滤波器来实现宽带恒定束宽波束形成。介绍了基于频率抽样法的FIR滤波器设计方法。3、介绍了基于DSP+FPGA结构的通用信号处理系统的结构、工作原理及其内部数据接口和通道。该系统以4片ADSP_TS202S为核心,峰值浮点数处理能力可达14.4GFLOPS。研究了如何在这个硬件平台上实现宽带数字波束形成。其中权系数处理模块由四片并行工作的DSP实现,波束形成加权求和模块由FPGA+DDR来实现。