掌握空间传播与阵列信号处理：天线功率方向图与波束形成

《天线功率方向图与阵列信号处理讲义》是一门深入讲解空间通信领域的重要课程，主要探讨如何利用空间传播波携带信号并对其进行获取、处理和优化。该课程的核心内容涵盖了基于Fourier理论的主瓣宽度与天线孔径关系的理解，即主瓣宽度通常与天线尺寸成反比，这是设计高效阵列系统的关键因素。 阵列信号处理是现代无线通信中的关键技术，通过多个天线协同工作，形成方向性较强的信号束，实现空间分集和干扰抑制。课程重点学习了空时多维信号算法，包括参数估计和自适应波束形成技术，这些技术能够动态调整波束指向，提高信号接收质量并降低噪声影响。 教材推荐包括Monzingo和Miller的《自适应阵列》（有中文版）、Hudson的《自适应数组原理》（同样有中译本），以及Haykin编著的《谱分析和阵列处理》卷Ⅳ，这些书籍提供了理论基础和实例研究。此外，孙超的《加权子空间拟合算法理论与应用》和刘德数等人的《空间谱估计及其应用》提供了更深入的算法分析和实际应用案例。 张贤达和保铮的《通信信号处理》对信号处理的全面介绍有助于学生将理论与实际通信系统相结合。课程的参考资料还涵盖了IEEE Transactions系列期刊（如SP,ASSP,AP,AES）以及国际知名期刊如《荷兰信号处理》。 课程大纲包括绪论部分，介绍了阵列信号处理的背景和重要性；第二章则是数学基础，为后续的技术讨论奠定坚实的基础。学生们在学习过程中不仅会进行理论学习，还将通过上机实践来巩固所学知识，并在期末完成论文和考试，以评估对课程内容的掌握程度。 这门课程旨在培养学生的空间信号处理能力，使他们能够在无线通信、雷达、卫星通信等领域运用先进的阵列信号处理技术解决实际问题。对于希望在这个领域深入发展的工程师和技术人员来说，这是一门不可或缺的专业课程。