【摘 要】
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数字编码和可编程超表面因其强大的电磁调控能力和信息携载能力,通过与其他学科的交叉融合,能在多个领域得到广泛运用。波达角估计（DOA）作为阵列信号处理中的重要研究方向,广泛应用于国防和国民经济等诸多领域。本文将可编程超表面应用于波达角估计研究中,提出了一种基于新型可编程电磁超表面技术的波达角估计算法,从理论的分析推导,到电磁全波仿真与理论计算的联合分析,再到全波仿真与电路级的联合仿真,最后通过验证性
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数字编码和可编程超表面因其强大的电磁调控能力和信息携载能力,通过与其他学科的交叉融合,能在多个领域得到广泛运用。波达角估计（DOA）作为阵列信号处理中的重要研究方向,广泛应用于国防和国民经济等诸多领域。本文将可编程超表面应用于波达角估计研究中,提出了一种基于新型可编程电磁超表面技术的波达角估计算法,从理论的分析推导,到电磁全波仿真与理论计算的联合分析,再到全波仿真与电路级的联合仿真,最后通过验证性实验验证该系统的可行性。本文主要研究内容如下:1.以天线近远场的傅里叶变换,哈达玛矩阵的正交性、以及新体制下的计算成像作为理论基础,提出了一种基于新型可编程超表面技术的波达角估计算法。通过电磁分析推导,在Matlab中仿真实验,分别实现了对单个源和多个源的二维DOA估计。2.介绍了基于阻抗表面的全息漏波天线技术,并设计了工作在8GHz的可编程漏波天线。利用可编程漏波天线的辐射方向图构造出测量矩阵,通过电磁全波仿真与Matlab的联合分析,分别实现了对单个源和多个源的一维DOA估计。3.利用电磁全波仿真和电路级联合仿真,设计了1比特幅度编码的透射式可编程电磁超表面。通过仿真与验证性实验,在一定带宽内对特定空间范围内的单个源实现了波达角估计。
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