陣列信號處理

陣列信號處理就是將多個傳感器分別放置在空間的不同位置從而組成所謂的傳感器陣列，利用傳感器陣列來接收空間信號進而對接受的信號進行特定的處理，增強有用信號，抑制無用的干擾和噪聲，并提取有用的信號特征，解讀信號中所包含的信息。

相較于一維信號處理的優勢

• 靈活的波束控制
• 較高的信號增益
• 較強的干擾抑制能力
• 很好的空間分辨能力

通過將一維信號處理逐漸延伸到多維信號處理，通過傳感器陣列或者是天線陣列把時域采樣變成時空采樣，將時間頻率變成空間頻率，從而把時域信號處理的許多理論成果推廣至空域

陣列信號處理主要的兩個方向

• 自適應波束形成技術

• 超分辨率波達方向（DOA）估計

自適應波束形成技術又稱為自適應空域濾波，其實質是通過對各陣元（傳感器）的加權進行空域濾波進而對來自不同方向的信號進行有目的的增強和抑制處理最終達到提取目標中的有用信息的目的，而且它可以根據信號環境的變化來自適應的改變各陣元的加權因子。

超分辨率波達方向估計是指把超分辨譜估計技術應用到陣列信號處理的方向估計中，從而獲得精確的信號來波方向，以達到定位的目。

傳統的波達方向估計方法，陣列的角分辨率受瑞利限的限制，即瑞利限以內的空間目標是不可辨的，超分辨率波達方向估計則可突破瑞利限的限制，得到高的角度分辨率，其中以MUSIC方法為代表的信號子空間方法引起了人們越來越多的注意。

自適應波束形成通過不同的準則來確定自適應權，利用不同的自適應算法來完成實現，主要準則有：最小均方誤差準則，最大信噪比準則，線性約束最小方差準則，研究表明，理想條件下三種準則等價；自適應算法主要分為閉環算法和開環算法，早期主要注重于閉環算法的研究，近二十年人們把關注點越來越集中在開環算法上。