阵列信号处理技术在参数估计方面具有良好的性能,其应用领域广泛。本文主要研究阵列在雷达测向和无线通信定位中的应用。 按照阵列信号处理应用领域的不同,本文主要划分为两大部分。首先,虽然在理论上两个不同频率信号可以解稀疏阵列相位模糊,但由于实际情况下的噪声扰动,该方法并不能完全消除稀疏阵列相位模糊。为了研究在瞬时检测时相位模糊对错误判决目标角度的影响,我们采用单脉冲比幅法测量非起伏目标角度并推导了噪声环境下目标角度的概率分布。根据该分布计算得到不同频率入射信号时稀疏阵列的误判概率,并比较了比幅法只考虑单脉冲之比的实部与综合考虑实部和虚部的区别,最后仿真结果表明了信号频率与误判概率的关系。 其次,研究了无线通信中的信号传播建模和定位问题。本文系统总结基于光线追踪的传播预测模型和算法,并着重阐述了VPL算法的基本思想和垂直墙面的镜面反射、垂直边缘绕射以及水平边缘的多重绕射的传播预测。总结了反射系数和不同假设条件下的绕射系数的计算公式,归纳了计算路径损失的各种模型,并选取适当的反射系数和绕射系数以及路径损失计算方法实现VPL算法,为无线系统设计提供必要的理论指导。文中介绍了微小区椭圆散射模型和宏小区圆散射模型,并仿真验证了这两种模型下的TOA/AOA特性,同时还介绍了基于数据融合的定位原理并给出仿真结果。编制了界面友好的电波传播预测工具,可以方便、直观地观察基站和移动台方位与光线路径的关系,并显示路径损失及传播时延等有用信息。该工具实现了三维传播模型的仿真,根据输入的移动台和基站方位,运用VPL算法实现光线追踪,显示光线在三维环境中的传播路径及损耗。