相干分布源角度参数估计算法研究

发布时间：2020-12-10 14:06

　　阵列信号处理作为现代信号处理领域的一个重要分支,通过传感器阵列来接收空间信号,与传统的单个传感器相比,具有灵活的波束控制、更高的信号增益、极强的抗干扰能力及良好的空间分辨能力等优势。信号的波达方向（Directional of Arrival,DOA）估计是阵列信号处理领域研究的一类重要问题。由于实际信号传播过程中多径散射等现象的存在,这类信号源实际上是具有分布特性的角度扩展信号,即分布式信源。当分布源是经光滑物体散射或发射形成时,信源往往呈现相干分布源特性。其角度参数估计问题在雷达、无线通信等系统中有广泛的应用,是阵列信号处理领域的研究热点。本文主要研究基于相干分布源的角度参数估计算法,选题具有理论意义和应用价值。具体工作如下:1)研究线性阵列中基于旋转不变性的相干分布源角度参数估计算法,包括借助旋转不变性进行参数估计（Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT）和基于传播算子（Propagator Method,PM）的角度参数估计算法。这两种算法均利用子空间的旋转不变性,无需二维... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词
注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要创新点及内容安排
第二章 阵列信号参数估计基础
    2.1 矩阵代数相关知识
        2.1.1 Kronecker积
        2.1.2 Khatri-Rao积
        2.1.3 向量化
    2.2 阵列天线基础
        2.2.1 基本假设
        2.2.2 天线阵模型
        2.2.3 阵列协方差矩阵的特征分解
        2.2.4 常用天线阵列模型
    2.3 平行因子理论
        2.3.1 三维矩阵的展开
        2.3.2 平行因子模型
        2.3.3 平行因子分解
    2.4 分布源的数学模型
        2.4.1 相干分布源的数学模型
        2.4.2 非相干分布源的数学模型
    2.5 非圆信号模型
    2.6 本章小结
第三章 基于旋转不变性的相干分布源角度参数估计算法
    3.1 线性阵列中基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度参数估计算法
        3.1.1 数据模型
        3.1.2 基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度参数估计算法
        3.1.3 性能分析
        3.1.4 仿真结果
    3.2 线性阵列中基于旋转不变PM的相干分布源角度参数估计算法
        3.2.1 数据模型
        3.2.2 基于旋转不变PM的相干分布源角度参数估计算法
        3.2.3 性能分析
        3.2.4 仿真结果
    3.3 本章小结
第四章 基于快速PARAFAC的相干分布源角度参数估计算法
    4.1 数据模型
    4.2 基于快速PARAFAC的相干分布源角度参数估计算法
        4.2.1 平行因子模型
        4.2.2 基于PM的初始化
        4.2.3 三线性分解
        4.2.4 中心DOA估计
    4.3 性能分析
        4.3.1 算法复杂度分析
        4.3.2 算法优点
    4.4 仿真结果
    4.5 本章小结
第五章 基于谱峰搜索类的相干分布源角度参数估计算法
    5.1 线性阵列中基于级联DSPE的相干分布源角度参数估计算法
        5.1.1 数据模型
        5.1.2 基于级联DSPE的相干分布源角度参数估计算法
        5.1.3 性能分析
        5.1.4 仿真结果
    5.2 线性阵列中基于级联PM的相干分布源角度参数估计算法
        5.2.1 数据模型
        5.2.2 基于级联PM的相干分布源角度参数估计算法
        5.2.3 性能分析
        5.2.4 仿真结果
    5.3 本章小结
第六章 基于非圆分布源的角度参数估计算法
    6.1 线性阵列中基于DSPE的非圆分布源角度参数估计算法
        6.1.1 数据模型
        6.1.2 基于DSPE的非圆分布源角度参数估计算法
        6.1.3 性能分析
        6.1.4 仿真结果
    6.2 线性阵列中基于ESPRIT的非圆分布源角度参数估计算法
        6.2.1 数据模型
        6.2.2 基于ESPRIT的非圆分布源角度参数估计算法
        6.2.3 性能分析
        6.2.4 仿真结果
    6.3 线性阵列中基于PM的非圆分布源角度参数估计算法
        6.3.1 数据模型
        6.3.2 基于PM的非圆分布源角度参数估计算法
        6.3.3 性能分析
        6.3.4 仿真结果
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于平行因子四线性分解的二维角度和频率联合估计[J]. 许凌云,张小飞,许宗泽.  电子与信息学报. 2011(08)
[2]极化分布源模型及角度估计[J]. 熊维族,叶中付.  数据采集与处理. 2003(03)
[3]基于角信号子空间的波达方向估计方法[J]. 万群,袁静,刘申建,彭应宁.  清华大学学报(自然科学版). 2003(07)
[4]一种小运算量的宽带线性调频信号DOA估计算法[J]. 田达,黄克骥,陈天麒.  信号处理. 2003(01)
[5]相干分布式目标一维波达方向估计方法[J]. 万群,杨万麟.  信号处理. 2001(02)
[6]一种分布式目标波达方向估计方法[J]. 万群,杨万麟.  通信学报. 2001(02)
[7]基于子空间的后验稀疏约束迭代DOA估计方法[J]. 万群,杨万麟.  系统工程与电子技术. 2000(09)

博士论文
[1]分布式信源低复杂度参数估计算法研究[D]. 郑植.电子科技大学 2011
[2]噪声中的二维谐波参量估计及四元数在其中的应用[D]. 汪飞.吉林大学 2006

硕士论文
[1]基于平行因子分析的阵列参数估计[D]. 张胜男.南京航空航天大学 2008



本文编号：2908822