阵列信号处理是目前十分活跃的研究领域,其中阵列测向即信号到达角的估计是阵列信号处理中一个重要的研究方向。随着阵列信号处理技术的快速发展,如何尽提高测向的性能逐渐成为当前的研究热点。而在实际应用中,由于所面临的电磁环境越来越复杂,存在各种干扰和噪声,一般测向算法所要求的理想条件总是难以满足的,这也使得高性能信号到达角的估计变得越来越困难。本文在前人已有的工作基础上,重点分析和研究了以下几方面的内容:(一)适当处理各阵元接收到的信号以提高其信噪比:当最大天线口径和最低接收机噪声温度都已经到达极限时,提高信噪比的有效方法是将来自多个阵元的信号进行合成,即阵列信号合成。利用各阵元接收到信号的相干性和噪声的不相关性,将各阵元信号采用不同方法寻找到适当的复加权值进行修正,然后合成已修正的信号,从而获得所需较高信噪比的接收信号。通过理论分析和仿真结果两方面表明阵列信号合成方法可以有效提高信号的信噪比。(二)寻找性能良好的测向方法:基于阵元接收数据样本的过完备稀疏信号描述基础上的一种测向方法即l1 ? SVD方法。在此方法中采用l1范数进行稀疏性加权,对大量数据样本组成的矩阵采用奇异值分解进行降维的处理。由于其代价函数中涉及到复数的组合优化问题,所以需要采用二阶锥规划的方法,通过引用组合优化数据库SeDuMi解决。从理论分析和仿真结果两方面证明该方法在低信噪比和相干信号情况下相对于其他测向方法能有效地提高测向的性能,并将阵列信号合成与测向算法结合来进一步提高阵列测向的性能。(三)非均匀阵列的测向研究:由于阵列孔径的大小会直接影响测向精度,为了不改变阵列合成前后的阵列孔径大小,经过阵列信号合成之后会将均匀阵列变成非均匀阵列。本文首先介绍了阵列测向时产生模糊的原因,然后介绍了三种可解模糊的非均匀阵列测向算法。从理论分析和仿真结果两方面证明三种算法的有效性,并采用Simple方法进行阵列信号合成,通过仿真实验表明Simple算法可以有效的提高测向性能。