SPOC学校专有课程
数字波束形成与智能天线
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spContent=随着数字技术的发展,数字阵列天线(又称智能天线)在雷达、通信、声呐等众多领域得到了广泛应用。本书课程重点介绍数字波束形成与智能天线技术的理论和应用,总结国内外这一领域的技术发展成就和前沿进展。课程讲授的内容由7章组成,包括:数字波束形成的基本概念和基本原理、自适应数字波束形成的优化准则、经典的自适应波束形成算法、针对雷达系统的大阵列天线自适应波束形成技术、针对蜂窝移动通信系统的多用户自适应波束形成技术、以及数字阵列天线在通信与雷达系统中的工程应用等。 本课程着重基本概念、基本分析方法、主要算法和工程应用,力求深入浅出和简明扼要,是电磁场与微波技术学科相关专业的研究生必修课程,也是信息与通信工程学科相关专业的研究生选修课程,也可供从事雷达、通信、导航、声呐与电子对抗等领域的广大技术人员学习与参考。
—— 课程团队
课程概述

        数字波束形成与智能天线技术是近六十年来一直处于不断发展的一门重要技术,在雷达、通信、电子对抗、声呐等众多领域得到愈益广泛的应用,特别是该技术已成功应用于大量武器装备和民用电子设备与系统。随着现代电子技术的迅猛发展,该技术仍处于迅速发展之中,依然是电子信息领域的研究热点。无论是新型高性能武器装备的研发还是新一代移动通信的发展,都迫切需要发展与应用该技术。针对雷达和通信领域的发展趋势,分析归纳近年来国内外在数字波束形成与智能天线技术方面的主要研究工作与成果,总结我们多年来的实践经验与心得体会,为电磁场微波技术和信息与通信工程专业的硕士、博士研究生后续从事阵列天线与阵列信号处理领域的相关研究打下基础,是本课程的教学目的。

本课程在以下几个方面形成特色:

1)结构体系新。数字波束形成与智能天线技术本身是一个跨学科的技术方向,本课程围绕该技术方向,既介绍电磁场与微波学科相关的天线与阵列天线技术,又介绍信息与处理学科相关的自适应信号处理技术,既有理论方法,又有工程应用。

2)内容选择精。用于阵列雷达的数字波束形成技术与用于无线通信的智能天线技术,虽然从本质上说都属于自适应阵列天线技术,但它们既有相同之处,也有很多不同的之处。本课程从第一章开始就介绍自适应阵列天线技术在雷达和通信系统应用时的相同点和不同点,再在理论方法、系统应用两个层面分别阐述两类技术及其相互关系,兼顾了雷达和无线通信两个学科方向学生的需求。

 (3)创新程度高。尽管该领域的内容十分丰富,但我们仍力求反映出其最新的研究成果与最新发展,并主要反映我们近年来的研究成果、心得与见解。尤其是本课程的第467章的内容,仅散见于各类文献,在公开出版的书籍中很少涉及,我们对书中介绍的绝大多数方法做了详细的计算机仿真分析与比较研究,以新颖、实用为原则进行提炼总结,尽可能地反映出这门技术中的精华内容。


成绩要求

课程考核的成绩包括两个部分:

一是平时测试,占总成绩的40%,学生需针对随堂发布的测试题在规定的时间内提交解答文档;

二是课程大作业,占总成绩的60%,学生需自选一篇数字波束形成算法方面的参考文献,对算法进行仿真计算、性能评估和分析,重点是对算法性能的评估和分析,包括:算法的优点、不足、实用性、进一步改进的方向等。要求参考文献是最近10年内的,英文杂志(不是会议)上发表的DBF算法方面(不是其他方面)的论文。要求提交仿真分析报告、Matlab源程序、参考文献原文。

课程大纲