第1章
绪论

1.1　研究背景

阵列信号处理作为信号处理的一个重要分支，它在通信、雷达、声纳、地震勘探和射电天文等领域获得了广泛应用和迅速发展[1-4]。阵列信号处理是指将一组传感器按一定方式布置在空间不同位置上，形成传感器阵列，用传感器阵列来接收空间信号，即相当于对空间分布的场信号采样，得到信号源的空间离散观测数据。阵列信号处理的目的是通过对阵列接收的信号进行处理，增强有用信号，抑制无用的干扰和噪声，并提取有用的信号特征及信号所包含的信息。与传统的单个定向传感器相比，传感器阵列具有灵活的波束控制、较高的信号增益、极强的干扰抑制能力，以及更高的空间分辨能力等优点，这也是近几十年来阵列信号处理理论得以蓬勃发展的根本原因。阵列信号处理研究的主要问题包括以下几个方面[1-4]：

波束形成技术——使阵列天线方向图的主瓣指向所需的方向，将干扰置零。

空间谱估计——对空间信号波达方向的分布进行超分辨估计。

信号源定位——确定阵列到信源的仰角和方位角，甚至频率、时延和距离等。

信源分离——确定各个信源发射的信号波形。各个信源从不同方向到达阵列，这一事实使得这些信号波形得以分离，即使它们在时域和频域是叠加的。