空间传播波的阵列信号处理与应用详解

《阵列信号处理》是一门深入研究空间传播波中信号获取与处理的课程，强调空时多维信号算法的应用以及参数估计和自适应波束形成技术。该课程的核心内容包括以下几个方面： 1. **课程背景与目的**： - 课程旨在培养学生掌握空间信号处理的基本理论，如阵列信号处理的基本概念，如信号与信息处理的三大支柱（信息获取、处理和传输）。 - 课程重点在于参数估计，如DOA（方向-of-arrival）估计，以及空间滤波，如波束形成，通过这些方法提高信噪比，实现信号源的高分辨检测和定位。 2. **主要参考书籍**： - 提供了Monzingo和Miller的《自适应数组》、Hudson的《自适应阵列原理》等经典教材，以及孙超和刘德数关于加权子空间拟合算法和空间谱估计的专著。 - 强调了张贤达和保铮的《通信信号处理》在课程中的实用性，以及IEEE Trans.系列期刊和荷兰《信号处理》杂志作为参考资料。 3. **课程结构**： - 课程分为八章，从绪论开始，逐步涵盖数学基础、空域滤波原理、部分自适应处理技术、高分辨率处理、相干信源处理、信号源方向估计，以及高级统计量和循环非平稳阵列信号处理等内容。 - 每一章都深入探讨相关概念和技术，如第一章介绍了阵列信号处理的对象和方法，强调传感器阵列的重要性。 4. **关键概念**： - 传感器阵列是课程的关键概念，它由分布在空间不同位置的传感器组成，用于接收和处理空间传播波。 - 阵列信号处理关注的是传播波的空间和时间特性，因此处理方法涉及统计分析（如谱估计）和自适应策略（如最优和自适应滤波）。 5. **课程实践与考核**： - 课程包含上机实践环节，确保学生能够将理论知识应用于实际操作。 - 期末考核方式多样，包括论文撰写和考试，评估学生对所学内容的理解和应用能力。 《阵列信号处理》课程是一门综合性的学科，涵盖了空间信号处理的多个核心领域，对于理解和掌握现代无线通信、雷达、声纳等领域的信号处理技术具有重要意义。通过学习，学生不仅能提升信号处理技能，还能培养解决问题的创新思维和实践能力。