作者：桂。

時(shí)間：2017-09-09 ?20:04:22

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前言

目前分析的問題，仍然限定在布陣的環(huán)節(jié)，暫不涉及后處理及硬件實(shí)現(xiàn)。

一、寬帶處理的一般方式

前面分析的陣列信號(hào)模型，都是建立在窄帶信號(hào)的基礎(chǔ)上，對于寬帶陣列信號(hào)，有兩個(gè)思路：1）信道化為窄帶信號(hào)，按窄帶的思路進(jìn)行處理；2）利用聚焦變換，聚焦到特定頻率，進(jìn)行處理。

聚焦變換的思路對相干信號(hào)同樣有效，這樣便可以省去子陣平滑的步驟，需要指出如果是點(diǎn)頻，聚焦變換也不能去相干。下面簡要分析聚焦變換的有效性。

聚焦矩陣式構(gòu)造J個(gè)聚焦矩陣，將不同頻率段的方向矩陣聚焦到同一參考頻率段fc上，即

聚焦后的陣列輸出向量為：

聚焦后的數(shù)據(jù)為

協(xié)方差矩陣為

式中

wj表示與snr有關(guān)的權(quán)重，可假設(shè)wj = 1。

聚焦變換類似將不同頻率的相關(guān)矩陣相加，這與空間上的子陣平滑是非常相似的。因此可以去相干。因?yàn)椴煌l率造成了相位差，對應(yīng)空域子陣就是不同位置造成了相位差，本質(zhì)是一回事。

下面分析頻域相加解決秩虧缺的數(shù)學(xué)原理。

假設(shè)有信號(hào)s1(t)和s2(t)，并且，二者來自不同的方向，另

相關(guān)矩陣為

對其進(jìn)行傅里葉變換

當(dāng)t0 != 0，對上式進(jìn)行積分（離散數(shù)據(jù)就是求和）

而這個(gè)矩陣，通常是非奇異矩陣，這就說明將所有頻率成分的信號(hào)功率譜密度做平均，可以消除相干源相關(guān)矩陣的奇異性。聚焦矩陣就是將所有頻率分量聚焦到參考頻率上，然后對聚焦后的協(xié)方差矩陣進(jìn)行平均，從而較小了信號(hào)之間的相關(guān)系數(shù)，使得協(xié)方差矩陣的有效秩等于源個(gè)數(shù)，達(dá)到了解相干的目的。

回頭看一看，空間平滑本質(zhì)上與頻率求平均，是不是完全是一回事？可以借助時(shí)域、空域?qū)ε夹砸晃淖屑?xì)理解理解（空域的相位差，對應(yīng)時(shí)域的傅里葉變換）。

?

二、結(jié)論

至此得出結(jié)論：

1）寬帶信號(hào)如果采用信道化的方式，并采用每一個(gè)信道單獨(dú)處理，需要的陣面資源與窄帶相同。

2）寬帶信號(hào)如果采用聚焦變換的方式，或者信道化后計(jì)算相關(guān)取平均的方式，需要的陣面資源小于等于窄帶的情況。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的空间谱专题06：宽带信号处理思路的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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