diff --git a/source/_posts/2023-04-18-josh-oap-part-1-1.md b/source/_posts/2023-04-18-josh-oap-part-1-1.md new file mode 100644 index 0000000..447f671 --- /dev/null +++ b/source/_posts/2023-04-18-josh-oap-part-1-1.md @@ -0,0 +1,58 @@ +--- +title: 'Josh''s Notes: 最优阵列处理(Part 1.1 —— 频率-波数响应和波束方向图)' +mathjax: true +comments: true +copyright: true +toc: + enable: false + number: true + wrap: true + expand_all: true + max_depth: 4 +categories: + - - Josh 的学习笔记 + - 最优阵列处理 + - 阵列和空域滤波器 +description: >- + 假设在空时场的某个区域内有一个或多个信号,同时也假设在空时场的某个区域内存在噪声和/或干扰。在我们所感兴趣的一些应用中,这些区域是部分重叠的。阵列可以利用信号的空域特征,对空时场域(space-time + field)内的信号进行滤波。这种滤波可以用一种与角度或波数的相关性(in terms of a dependence upon angle or + wavenumber)进行描述。在频域看,这种滤波是通过使用复增益对阵列输出进行加权,根据信号的空域相关性对信号进行增强或抑制来实现的。通常我们对空时场进行空域滤波的目的是:使得从一个(或一组)特定角度到来的信号通过有效的组合得到增强,抑制从其他角度到来的噪声或干扰。 +abbrlink: 8b61f5a7 +date: 2023-04-18 23:57:47 +tags: + - 阵列信号处理 + - 频率-波数响应 + - 波束方向图 +--- + + + +![图 1-1-1 球坐标系](https://josh-blog-1257563604.cos.ap-beijing.myqcloud.com/img/2023-04-18-josh-oap-part-1-1/2023-04-18-josh-oap-part-1-1-010-SphericalCoordinareSystem.png!sign){width=600px} + +首先需要明确采用的坐标系,如[图 1-1-1](#fig.1-1-1) 所示,直角坐标系和球坐标系的关系也在其中标明: + +$$\begin{equation} +\begin{aligned} +x &= r \sin\theta\cos\varphi \\ +y &= r \sin\theta\sin\varphi \\ +z &= r \cos\theta +\end{aligned} +\end{equation}$$ + +本文分析一个阵列对外部信号场的响应。阵列由一组全向阵元组成,阵元的位置为 $\vec{p}_n$, +如[图 1-1-2](#fig.1-1-2) 所示。阵元在位置 $\vec{p}_n : n = 0, 1, \cdots, N — 1$ 上对信号场进行空域采样。这产生了一组信号,表示为矢量 $\vec{f}(t, \vec{p})$ + +$$\begin{equation} +\vec{f}(t, \vec{p}) = \left[ + \begin{array}{c} + f(t, \vec{p}_0) \\ + f(t, \vec{p}_1) \\ + \vdots \\ + f(t, \vec{p}_{N-1}) \\ + \end{array} +\right] +\end{equation}$$ + + + +![图 1-1-2 $N$ 阵元阵列](https://josh-blog-1257563604.cos.ap-beijing.myqcloud.com/img/2023-04-18-josh-oap-part-1-1/2023-04-18-josh-oap-part-1-1-020-NElementArray.png!sign){width=600px}