本书介绍了基于无人水下航行器舷侧阵的多目标探测技术,主要分为基于合成孔径技术的多目标探测技术和基于多输入多输出阵列处理技术的多目标探测技术两大部分。全书共9章,内容包括合成孔径技术概况、水下运动阵列信号处理基础、运动舷侧阵多目标检测方法、运动舷侧阵阵列扩展方位估计方法、运动舷侧阵波束域方位估计方法、运动舷侧阵极大似然频率-方位联合估计快速算法、舷侧MIMO阵列信号处理基础、舷侧MIMO阵列目标方位估计、舷侧MIMO阵列子空间方位估计方法、多UUV分布式MIMO多子载波信号目标估计。书中主要阐述的是该领域的新方法、新技术,并给出了详尽的仿真实验分析,有助于读者对这些新技术的学习和理解。

作者

侯云山,男,1973年9月生,河南上蔡人。1995年大学毕业于郑州大学数学系,2004年硕士毕业于新加坡国立大学计算科学系,2011年6月获得西北工业大学“信息与通信工程”专业博士学位。先后任教于信阳师范学院、湛江师范学院和河南科技大学,长期在高校从事阵列信号处理学科教学与研究工作,研究内容主要是基于阵列的目标参数估计,包括波束设计,方位估计,目标识别和跟踪等,在这些研究领域积累了丰富的资料和研究经验。为国家自然科学基金项目“水下MIMO阵列多目标感知技术研究”和“分布式空时编码协作分集水下无人航行器网络技术研究”的主要参与人。在《Eurasip Journal on Advances in Signal Processing》、《电子与信息学报》、《系统工程与电子技术》等重要学术期刊上以第一作者发表录用学术论文十余篇,其中SCI、EI收录10余篇。

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目录

内容简介

前言

数学符号

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 水下运动阵列信号处理基础

1.3 水下运动阵列合成孔径技术发展概况

1.4 本书的主要内容

参考文献

第2章 运动舷侧阵多目标检测方法

2.1 典型的多目标检测方法

2.2 基于运动舷侧阵的合成孔径联合检测-估计方法(SATDE)

2.3 性能分析

2.4 本章小结

参考文献

第3章 运动舷侧阵阵列扩展方位估计方法

3.1 扩展拖曳阵测量(ETAM)方法

3.2 运动舷侧阵阵列扩展方位估计(LPMAE)方法

3.3 性能分析

3.4 ETAM扩展虚拟阵数据的波束形成方法选择

3.5 本章小结

参考文献

第4章 运动舷侧阵波束域方位估计方法

4.1 自适应波束形成技术概述

4.2 强干扰环境下的波束域方位估计方法

4.3 性能分析

4.4 本章小结

参考文献

第5章 运动舷侧阵极大似然频率-方位联合估计快速算法

5.1 合成孔径极大似然频率-方位联合估计方法

5.2 基于完备抽样的合成孔径极大似然频率-方位联合估计快速算法

5.3 基于蚁群算法的合成孔径极大似然频率-方位联合估计快速算法

5.4 本章小结

参考文献

第6章 舷侧MIMO阵列信号处理基础

6.1 概述

6.2 MIMO阵列结构和信号模型

6.3 UUV舷侧MIMO阵列目标探测系统

6.4 多UUV分布式MIMO探测目标回波模型

6.5 本章小结

参考文献

第7章 舷侧MIMO阵列目标方位估计

7.1 概述

7.2 UUV舷侧MIMO阵列模型与虚拟孔径扩展

7.3 MIMO阵列方位估计

7.4 本章小结

参考文献

第8章 舷侧MIMO阵列子空间方位估计方法

8.1 阵列信号模型

8.2 基于多输入多输出阵列的子空间方位估计方法(MIMO-SBEM)

8.3 性能分析

8.4 本章小结

参考文献

第9章 多UUV分布式MIMO多子载波信号目标估计

9.1 概述

9.2 高斯包络多子载波信号

9.3 目标位置和速度估计及其克拉美罗下界

9.4 仿真性能分析

9.5 本章小结

参考文献

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