改进MUSIC算法在DOA估计中的研究(可复制论文).pdf

计的研究主题是在处理带宽内空间信号的到达方向,膇摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第加由出。本文首先介绍了空间谱估计的研究背景,进一步介绍了空间谱估计法以及前/后向空间平滑算法,同时对这几种算法的估计性能进行了详细的分且具有较高的估计精确度,入射角度较小时,兰菩阅芤:靡恍G埃空间谱估计是阵列信号处理中的一个研究热点,是阵列信号处理中的一个重要研究课题,也是雷达、声纳、通信等领域基本任务之~。而空间谱估的发展及其现状。同时介绍了波达方向估计的传统算法映僖幌嗉臃ǎ钚》讲罘,并对两种算法进行了仿真比较,指出后者比前者有更佳的分辨率。论文的重点放在对惴ǖ母慕希蟪隽骄卣蟮幕バ差矩阵,进行相应变换后再对其与各自的协方差矩阵求平均,最后对其特征分解。本文对惴ǜ慕螅唤瞿芄兰瞥隹占湎嗷ザ懒⑿藕旁吹牟达方向,而且能有效的分辨出相干信号的到达角度。此外还对波达方向估计算法进行了仿真,包括基于子空间分解的惴ā⑿2槐渥涌占渌析。结果表明:追逅孀判旁氡取⒄笤J脑黾佣嘤μ岣撸嗔谛号的椎姆直媛仕孀沤嵌鹊募跣《嘤μ岣撸盒2槐渥涌占渌惴的仿真表明信号参数的估计精度随着信噪比的增大,快拍数的增加而提高,后向空间平滑算法不仅能估计出空间相互独立信号源的波达方向,还能有效的分辨出相干信号的到达角度。关键词:惴ǎ惶煜哒罅校籇估计:改进惴
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第滦髀研究背景西南交通大学硕士研究生学位论文阵列信号处理是信号处理领域内的一个重要分支,在近年来得到迅速发展,其应用涉及雷达、通信、声纳、地震、勘探、射电、天文以及生物医学工程等众多军事领域及国民经济领域。阵列信号处理是将多个传感器设置在空间的不同位置组成传感器阵列,并利用这一阵列对空间信号场进行接收嗟悴⑿胁裳和处理,目的是提取阵列所接收的信号及其特征信息,同时抑制干扰和噪声或不感兴趣的信息。有效提取信号空域信息。因此,阵列信号处理也常称空域信号处理。与传统的单个定向传感器相比,阵列信号处理具有灵活的波柬控制、高的信号增益、极强的抗干扰能力及高的空间超分辨能力等优点,因而受到及大的关注,与此相关的研究工作不断发展与深入,其应用范围也不断扩大。同时随着微电论和实际应用也得到迅速发展。理涂占淦坠兰啤W允视φ罅写砑际醯牟T缬诳占淦坠兰啤6乙中也得到了普遍发展,其研究文献之多,遍及范围之广,内容之丰富令人叹为观止,但其实用系统尚不多见。目前空间谱估计理论与技术仍处于方兴未艾的迅猛发展之中,已成为阵列信号处理学科发展的主要方面。当然,空间谱估计技术与自适应阵列技术有其内在的联系并相互促进。与自适应阵列技术不同,空间谱估计侧重于研究空间多传感器阵列所构成的处理系统对感空域参数或信源位置,这也是雷达、通信、声纳等许多领域的重要任务之一。理论上,该技术可以大大改善在系统处理带宽内空间信号的角度估计精度、角度分辨力及其他相关参数精度,因而在雷达、通信、声纳等众多领域有极第阵列信号处理与一般的信号处理方式不同,因为其阵列为按一定的方式布置在空间不同位置上的传感器组,主要是利用信号的空域特性来增强信号及其子技术、数字信号处理技术、并行处理技术的迅猛发展,阵列信号处理的理阵列信号处理最主要的两个研究方向是自适应空域滤波允视φ罅写得到了广泛应用,其工程实际系统已屡见不鲜。相反,尽管空间谱估计在近兴趣的空间信号的多种参数进行准确估计的能力,其主要目的是估计信号的
空间谱估计的发展及现状西南交通大学硕士研究生学位论文号,继而提出信号的特性参数,在自然界及生物界中早有广泛应用。如入的几何形状组合形成多元阵列,再配以合适的信号处理算法,组成完整的阵列正如大家所熟悉的时域频谱是时域处理中的一个重要概念~样,空间谱分布,而“空间谱”则表示信号在空间各个方向上的能量分布。因此如果能得到信号的“空间谱”,就能得到信号的波达方向.,,所以,空间谱估计常称为“兰啤薄4送猓占淦坠兰朴殖3莆!俺高成法。这种方法是传统时域傅里叶谱估计方法中的一种空域简单扩展形式,叶限制一样,将这种方法扩展至空域后,阵列的角度分辨力同样受到空域“傅里叶限”的限制。空域“傅里叶限”就是阵列的物理孔径限,常称为“瑞利限”。换句话说,对位于一个波束宽度内的空间目标不可分辨。所以提高空域处理精度的一个有效方法就是增大天线孔径刃в诩跣〔ㄊ矶,从而达到提高精度的目的。但对于许多实际应用环境而言,增大天线孔径是不现实一度成为广大学者研究的重要方