本项目旨在四元数代数理论的基础上,建立一种适合于描述机(弹)载矢量传感器阵列固有特性的四元数阵列模型,并寻求具有良好性能的矢量传感器阵列信号处理新方法。本项目主要研究了机载电磁矢量传感器阵列的四元数模型及校正方法;基于矢量传感器阵列的信号定位及跟踪方法;电磁矢量传感器阵列的四元数信号处理方法。本项目取得了以下主要成果1)在分析多径环境影响的基础上,建立了机载电磁矢量传感器阵列的四元数模型,并提出了电磁矢量传感器原位误差校正及互耦校正方法。2)基于矢量传感器阵列,分别针对近场信号、相关信号(相干信号)及扩展信号提出了信号定位及跟踪方法。此方法具有计算量小,定位精度高,跟踪速度快等优点。3)基于电磁矢量传感器阵列的四元数模型,提出降维四元数MUSIC估计算法和四元数空间平滑算法。这些算法利用四元数模型的特点,减少了算法的计算量,提高了算法的鲁棒性。4)针对不同的应用环境,提出了几种四元数阵列波束形成算法。通过分析和比较,揭示了四元数波束形成与复数波束形成之间的区别,给出了四元数波束形成的优势,找出了提高阵列波束形成性能的途径。研究成果对矢量传感器阵列信号处理方法的研究具有重要的参考价值。
英文主题词Array signal processing; Quaternion; Vector-sensor; Polarizated Signals