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第1章 绪论 1

1.1 电磁矢量传感器阵列的特点 1

1.2 电磁矢量传感器阵列的研究方向和应用 3

1.2.1 电磁矢量传感器阵列的研究方向 3

1.2.2 电磁矢量传感器阵列的应用 4

1.3 国内外相关研究现状 5

1.4 本书结构与安排 10

第2章 矢量传感器阵列与接收信号模型 11

2.1 电磁信号特性及其现有表示方法 11

2.1.1 电磁波的极化特性 11

2.1.2 电磁波的极化表征 11

2.2 电磁波极化域——空域联合表征 13

2.3 电磁矢量传感器阵列的测量与接收模型 14

2.3.1 电磁矢量传感器阵列的信号获取 15

2.3.2 电磁矢量传感器阵列的接收模型 16

第3章 超复数域理论基础 19

3.1 概述 19

3.2 张量代数简介 20

3.2.1 张量的基本概念 20

3.2.2 张量的代数运算 21

3.3 几何代数简介 23

3.3.1 几何代数基础 24

3.3.2 三维矢量空间几何代数及其矩阵 26

3.3.3 三维复空间几何代数及其矩阵 29

3.3.4 几何代数矩阵的右特征值分解 31

3.4 小结 32

第4章 矢量传感器阵列方向图分析与综合 33

4.1 概述 33

4.2 矢量传感器阵列方向图分析 33

4.2.1 传统阵列流形矢量传感器阵列的方向图 33

4.2.2 共形阵列信号模型的特殊性 34

4.3 传统的矢量阵列传感器阵列方向图分析方法 36

4.4 基于几何代数的分析方法 40

4.5 矢量传感器阵列方向图综合 52

4.5.1 基于凸优化理论的方向图赋形 52

4.5.2 交集逼近的方向图综合方法 54

4.6 最优极化方向图综合算法 62

4.6.1 问题描述 62

4.6.2 算法描述 63

4.6.3 仿真实验及性能分析 64

4.7 小结 66

第5章 矢量传感器阵列参数估计 68

5.1 概述 68

5.2 基于传统方法的估计及其性能分析 68

5.2.1 极化域－空域MUSIC联合谱估计 68

5.2.2 基于ESPRIT二维角度与极化参数估计 72

5.2.3 单矢量传感器DOA估计 74

5.3 基于张量代数的参数估计及其性能分析 76

5.3.1 基于CPD算法的矢量传感器参数估计 76

5.3.2 基于Tucker分解算法的矢量传感器参数估计 80

5.3.3 基于张量分解的L阵的二维来波方向估计 82

5.4 基于三维几何代数空间的参数估计及其性能分析 95

5.4.1 G3框架下的麦克斯韦方程组 95

5.4.2 阵列接收信号的G3-MODEL 96

5.4.3 G3-MUSIC算法 98

5.4.4 仿真实验 101

5.4.5 一种改进的G3模型及其参数估计方法 102

5.5 小结 108

第6章 矢量传感器阵列稳健波束形成 109

6.1 概述 109

6.2 稳健最小方差波束形成 110

6.2.1 最小方差波束形成准则 110

6.2.2 稳健最小方差波束形成方法 115

6.2.3 仿真与分析 116

6.3 小结 120

第7章 矢量传感器阵列优化布阵与阵列校正 121

7.1 矢量传感器阵列优化布阵 121

7.1.1 概述 121

7.1.2 优化布阵实例 122

7.2 阵列误差校正 124

7.2.1 概述 124

7.2.2 传感器阵列误差校正 126

7.3 针对部分校正分布式电磁矢量传感器阵列的稳健DOA估计算法 132

7.3.1 问题描述 133

7.3.2 算法描述 135

7.3.3 仿真实验 138

7.4 小结 140

参考文献 141

主要符号表 155

缩略语 157