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分布式多载舰地波超视距雷达(DMS-SWR)系统是一个集成了多个舰载收发平台为一体,可以根据实际进行灵活配置的分布式探测系统,它具有高分辨率、高机动性等特点,已受到了广泛的关注。分布式阵列的虚拟重构作为DMS-SWR系统信号处理的一个关键问题,对雷达系统的总体探测性能具有重要的影响。基于此背景,本文重点研究了面向DMS-SWR系统的虚拟阵列重构技术。针对远场窄带的入射信号源,建立了针对不同阵列的阵元信号模型,在此基础上推导了不同条件下的阵列信号模型。 虚拟阵列变换的算法已被广泛应用于阵列信号处理中,即通过变换矩阵实现任意阵列到规则阵列的变换。本文从角度关系和几何位置关系出发,分别推导了任意阵列到虚拟阵列的变换过程,对整个算法进行了完整的描述。由于虚拟阵列变换是在插值区进行的,因此对于非插值区来说,就会存在较大的变换误差,对此,引入了预估计处理算法,即能有效减少误差同时又能减少运算量。在虚拟变换的过程中,变换矩阵B的作用举足轻重,如果B不能保证可逆,则在预白化过程中会引入较大误差。这可通过引入带有无穷小系数的单位阵和广义逆来解决这一问题,相比较来说,广义逆方法更为有效而且适应性更强。 雷达载舰运动会导致所构成的阵列存在运动,因此,基于运动阵列的虚拟重构技术就成为本课题的又一项重要研究内容。基于对静止阵列的虚拟重构技术的研究,首先建立了运动阵列的阵元信号模型,该模型在信号平行和非平行入射的条件下都能很好地适用,尝试将多个不同速度的运动均匀线阵重构为与参考阵列具有同等速度的大阵列,并取得了良好的性能,完成了虚拟阵列变换在运动阵列上的应用,最后对运动阵列所得到的虚拟阵列进行了性能分析,从时间、变换误差、数值稳定性等角度作了考察,得出了能够影响虚拟阵列性能的一些因素的变换特点。由于阵元信号模型是建立在匀速运动的条件下,因此对非匀速运动条件下的研究可作为该课题后续的一个参考研究方向。