空间传播波的阵列信号处理：窄带信号模型与关键技术

《阵列信号处理》是一门深入研究空间传播波携带信号的获取与处理理论与方法的课程，重点关注空时多维信号算法、参数估计、自适应波束形成等核心内容。课程目标旨在让学生掌握阵列信号处理的基本原理和技术，包括但不限于： 1. **阵列信号模型**：课程首先介绍窄带信号的概念，强调其带宽小于中心频率的特性，以及窄带信号在通信和雷达系统中的应用，因为窄带信号的变化相对较慢，适合这些领域的高效处理。 2. **空间传播波与传感器阵列**：阵列信号处理的对象是空间传播的波，通过传感器阵列接收和分析这些波，如天线阵列或声纳阵列。传感器阵列由多个分布在不同位置的传感器组成，能够捕捉到空间维度的信息。 3. **空间滤波与波束形成**：关键技术之一是空间滤波，即波束形成，通过对信号在不同传感器上的响应进行合成，可以形成一个指向特定方向的“波束”，从而增强信号并减少噪声，提高信噪比。 4. **参数估计与信号源识别**：课程涉及参数估计技术，如方向-of-arrival (DOA) 估计，用于确定信号源的方向。这在信号源定位和分辨多个信号源时至关重要。 5. **自适应处理技术**：课程还探讨了自适应信号处理方法，如谱估计、最优滤波和自适应滤波，这些技术可以根据环境变化动态调整处理策略。 6. **高分辨处理与复杂信号处理**：章节涵盖了高分辨处理，不仅适用于相干信源，还包括基于高阶统计量和循环非平稳信号的处理，这些技术在处理复杂信号时表现出色。 7. **理论与实践结合**：课程强调上机实践，通过实际操作让学生深入理解理论知识，并掌握如何在实际系统中应用阵列信号处理技术。 8. **参考资源**：教材推荐了多部经典的专著和期刊，如Monzingo和Miller的《Introduction to Adaptive Array》，以及国内外知名学者编写的教材和论文，供学生进一步研究。 《阵列信号处理》课程提供了丰富的理论框架和实践经验，为学生在信息技术领域，特别是在通信、雷达和信号处理等领域的工作打下坚实的基础。