阵列信号处理研究室自1992年以来一直从事阵列信号处理及其应用方面的研究工作，特别是从2001年开始一直致力于极化阵列信号检测、超分辨波达方向估计、鲁棒自适应波束形成等方面的研究。
　　2002年以来，先后承担并完成了国家自然科学基金面上项目6项，其中包括：
　　>>青年项目1项：“残缺矢量阵列信号多维参数估计理论与方法研究”
　　>>面上项目4项：①“矢量传感器阵列信号波达方向估计算法研究”，②“基于多线性代数及张量分析的阵列信号多维参数估计理论与算法研究”，③“电磁矢量传感器阵列波达方向和极化联合估计”，④“利用信号非圆特性的鲁棒波束形成理论与算法研究”
　　>>重点项目1项（与国防科学技术大学合作）：“雷达目标极化信息获取与处理”
　　另外，还承担并完成了1项教育部博士点专项基金项目：“极化敏感阵列信号DOA估计中的若干关键理论问题研究”；军口863项目1项：“xxxx探测与跟踪技术”，和3项北京理工大学基础研究基金项目：①“极化敏感阵列DOA和极化参数的同时估计”，②“残缺矢量传感器阵列多维参数估计理论与算法研究”，③“基于信号恒模特性恢复的鲁棒波束形成”，以及3项中国电子科技集团公司第54研究所横向合作项目：①“TDOA-FDOA联合估计算法研究”，②“水平对数周期阵列测向实测数据处理”，③“圆阵DOA估计算法研究与实现”。
　　目前承担国家自然科学基金重点项目1项：“电磁矢量传感器阵列信号处理理论与方法”，国家自然科学基金重大项目课题1项：“雷达极化敏感阵列信号处理”，总经费700余万元。

　　（1）理论与方法研究方面，在“IEEE宇航与电子系统会刊”，“IET雷达、声纳与导航杂志”，“IET信号处理杂志”，“欧洲信号处理协会杂志”，“电子学报”，“电子与信息学报”等期刊，以及“IEEE声学、语音与信号处理国际会议”，“IEEE国际雷达会议”等上发表阵列信号处理及其应用方面的学术论文100余篇，出版国防特色教材1部：“极化敏感阵列信号处理”。
　　主要研究成果概述如下。
　　>>信号频率和波达方向的联合估计问题：在现代信息系统和电子侦察、电子对抗领域，信号虽然满足窄带假设，但通常占有很宽的频段，而且信号中心频率往往互异并且未知。由于阵列观测空间相位信息中的信号频率和波达方向耦合于一起，若信号频率互异且未知，唯空域处理不再奏效，必须考虑信号频率和波达方向的联合估计问题。本部分我们①针对标量阵列，提出了多径传播且频率兼并这一恶劣条件下，基于时-空二维联合平滑预处理的信号频率和波达方向联合估计闭式方法；②针对时-空域联合稀疏采样矢量阵列观测数据，提出了基于时-空多尺度信息匹配与融合解模糊的信号频率和波达方向联合估计闭式方法。

　　>>信号时差-频差联合估计问题：基于双传感器观测数据的二阶统计信息的时差-频差联合估计方法在通常情况下精度较高，但不能处理相关噪声。基于高阶累积量的估计方法可以处理高斯相关噪声，但收敛速度慢，计算复杂度高。针对这一问题，我们提出了二阶-四阶累积量融合的时差-频差分维估计方法，收敛速度和计算效率都得到改善。我们还针对非高斯相关圆噪声，提出了基于二阶共轭模糊函数的时差-频差联合估计方法。

　　>>基于空域正则化与空域稀疏表示的信号参数估计问题：①利用空域正则化技术对阵列观测数据二阶和四阶统计信息进行融合，我们提出了针对部分校正阵列的混合阶旋转不变信号波达方向估计方法，其收敛速度和估计精度都明显优于常规高阶累积量方法；②为了处理相干源信号，常规措施为空间平滑、时间平滑、频率平滑、相位平滑、极化平滑等解相干技术，这些手段对阵列几何抑或信号时域结构有特殊要求，有些还存在有效孔径损失。针对这些问题，我们提出了多径传播条件下，基于空域主元稀疏表示的信号波达方向估计方法，该方法不存在有效孔径损失，且适用于任意阵列几何和信号。

　　>>基于任意阵列的鲁棒自适应波束形成：由于模型误差或参数估计误差等原因，期望信号导向矢量的标称值一般将偏离其真实值，这一失配问题常使得自适应波束形成器将期望信号误作为干扰而加以抑制，从而导致信号相消。针对这一问题，我们分别提出了基于信号非圆特征恢复、恒模特征恢复、多普勒特征恢复的对角加载鲁棒自适应波束形成方法，这些方法无需导向矢量失配程度信息，也无需任何用户参数；此部分我们还提出了基于差分相关匹配的鲁棒自适应波束形成方法，这一方法对期望信号时域结构无特殊要求，无需导向矢量失配程度信息，也无需任何用户参数。

　　>>基于极化敏感阵列的鲁棒自适应波束形成：①常规鲁棒自适应波束形成主要利用期望信号和干扰的角度差异实现对后者的抑制。本部分我们提出了基于矢量天线极化敏感阵列的角度-距离-极化域联合自适应鲁棒自适应波束形成方法，可以综合利用期望信号的角度、距离、极化差异，可以实现主瓣干扰抑制；②由于多息发送、多径传播、局部散射、天线旋转、阵列平台无规律振动、以及电离层散射效应不稳定等原因，使得极化敏感阵列接收信号经常呈现部分极化特性，也即信号的极化状态具有时变性，且通常是瞬变的。对于部分极化信号，其水平分量和垂直分量间具有相关性，严重影响了对两者的有效提取。另外，部分极化条件下的波束形成对指向误差等仍然较为敏感。为此，我们提出了部分极化状态下基于主瓣展宽及极化域凹槽技术的极化敏感阵列鲁棒自适应波束形成方法。

　　>>存在模型误差条件下的极化敏感阵列信号参数估计问题：①采用稀疏拉伸电磁矢量传感器构成测向阵列（所有阵元间距均大于半个信号波长，且不存在测向多值模糊问题）从物理层面有效克服天线互耦问题；对于天线位置误差、指向误差、以及通道失配误差，则采用开环闭环联合秩亏迭代自校正技术，实现了复杂模型误差条件下的信号波达方向有效估计；②在很多应用场合，阵列模型误差可能是随时间而变的，比如，若极化敏感阵列放置在移动平台上，或者当矢量天线距离较远时（尽管极化敏感阵列可以实现无模糊稀疏布阵），由于传输媒介的不理想会使得不同矢量天线间的信号波前相干性减弱，发生所谓波前畸变问题。本部分我们提出了对波前畸变这一时变模型误差不甚敏感的多重投影秩亏多重信号分类信号波达方向估计方法。

　　>>张量域和多元数域电磁矢量传感器极化敏感阵列信号处理：电磁矢量传感器极化敏感阵列信号呈现多层级多维旋转不变结构，适合利用张量或多元数等高维代数工具对其进行组织和分析处理。本部分，我们提出了基于电磁矢量传感器阵列的双模正交投影信号波达方向估计方法；提出了基于电磁矢量传感器阵列的张量域鲁棒自适应波束形成方法；提出了针对非圆信号的多元数域多重信号分类信号波达方向估计方法；提出了多元数域极化敏感阵列线性约束最小方差波束形成方法；提出了基于多元数域不确定集约束的极化敏感阵列鲁棒自适应波束形成方法。
　　>>电磁矢量传感器阵列辨识性能：导出了利用任意偶数阶统计信息条件下，电磁矢量传感器阵列可辨识信号源数的上下界。

　　（2）在硬件开发和系统研制方面，积累了较为丰富的经验，通过自制，初步构建了1套8单元标量圆阵，1套三极子天线阵列。