第1章　绪论

1.1　研究背景

阵列信号处理作为信号处理领域的一个重要分支，在雷达、声呐、通信、地震勘探、射电天文以及医学诊断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中不同位置上，形成传感器阵列，用传感器阵列来接收空间信号，相当于对空间分布的场信号采样，得到信源的空间离散观测数据。阵列信号处理的目的是通过对传感器阵列接收的信号进行处理，增强所需的有用信号，抑制无用的干扰和噪声，并提取有用的信号特征以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，将和干扰置零。

空间谱估计——对空间信号波达方向的分布进行超分辨估计。

信源定位——确定传感器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传感器阵列，这一事实使这些信号波形得以分离，即使它们在时域和频域是叠加的。