互质阵列MIMO雷达波达方向估计算法研究

发布时间：2021-10-16 02:35

　　互质阵列多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）雷达将互质阵列分别作为MIMO雷达的发射阵列和接收阵列,充分结合了互质阵列大幅扩展的阵列孔径与MIMO雷达可虚拟出远超真实阵元数目的虚拟阵列的优点,可在软硬件条件受限的场景下,实现优异的估计或检测性能,因而拥有巨大的理论研究价值和实际应用价值。本文在互质阵列MIMO雷达的基础上进行了改进和一系列的深入研究,具体工作与创新如下:1.阐述了空间谱估计、互质阵列空间谱估计理论、MIMO雷达的相关内容,包括研究背景、国内外研究现状等;分析了几种经典阵列的几何拓扑结构,并基于阵列结构,建立了各阵列下的空间谱估计系统模型;描述了几种经典的空间谱估计算法的基本理论,并进行了初步的MATLAB仿真实验用以说明各算法以及阵列下的估计性能。2.提出了基于多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）的单基地展开互质阵列MIMO雷达波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计算法,即UCMMUSIC算法。首先将互质阵列的两个子阵完全展开形成展开互质阵列,... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容和结构安排
第2章 互质阵列、MIMO雷达与空间谱估计理论基础
    2.1 数学基础
    2.2 信号模型
    2.3 基本的假设
    2.4 阵列信号接收数学模型
    2.5 几种阵列结构的系统模型
        2.5.1 均匀阵列系统模型
        2.5.2 互质阵列数学模型
        2.5.3 展开互质阵列数学模型
        2.5.4 MIMO雷达系统模型
    2.6 空间谱估计理论
        2.6.1 Capon算法
        2.6.2 MUSIC算法
        2.6.3 ESPRIT算法
        2.6.4 互质阵列子阵分解MUSIC算法
    2.7 本章小结
第3章 单基地展开互质阵列MIMO雷达DOA估计
    3.1 系统模型
    3.2 单基地展开互质阵列MIMO雷达DOA估计
        3.2.1 单基地展开互质阵列MIMO雷达MUSIC算法
        3.2.2 单基地展开互质阵列MIMO雷达PM算法
    3.3 展开互质阵列DOA估计的新场景相位模糊问题
    3.4 单基地展开互质阵列MIMO雷达无相位模糊证明
    3.5 复杂度分析
    3.6 阵列孔径分析
    3.7 自由度分析
    3.8 仿真结果分析
        3.8.1 空间谱仿真
        3.8.2 小角度间隔信源的分辨能力仿真
        3.8.3 均方根误差仿真
        3.8.4 运行时间仿真
    3.9 本章小结
第4章 双基地展开互质阵列MIMO雷达DOD、DOA估计
    4.1 系统模型
    4.2 双基地展开互质阵列MIMO雷达DOD、DOA联合估计
        4.2.1 双基地展开互质阵列MIMO雷达DOD、DOA二维MUSIC估计
        4.2.2 双基地展开互质阵列MIMO雷达DOD、DOA降维估计
    4.3 无相位模糊的证明
    4.4 复杂度分析
    4.5 仿真结果分析
        4.5.1 DOD、DOA联合估计二维图谱仿真
        4.5.2 均方根误差仿真
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文的主要工作与创新点
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3438983