基于阵列孔径扩展的DOA估计方法研究

发布时间：2020-12-20 08:01

　　阵列孔径是天线阵列非常重要的参数,增大阵列的有效孔径是提高空域信号处理精度的重要方法之一。本文研究基于阵列孔径扩展的DOA估计方法,提出了用于估计非圆信号DOA的Rec-ESPRIT算法、基于改进的Huang-嵌套阵列的准平稳信号DOA估计方法和基于改进的嵌套阵列MNLA的稀疏表征方法。Rec-ESPRIT算法是利用部分校正阵列来解决非圆信号的DOA估计问题。利用信号的非圆性质,我们通过构造一个扩展的数据模型,增大了阵列的孔径,然后利用一个线性方程来估计未校正阵元的幅相误差。一旦得到了幅相误差,非圆信号的DOA就可以通过特征分解的方法求出来。通过利用信号的非圆特性,提出的Rec-ESPRIT算法可以估计的信源数可以多于阵元数目。若由M个阵元组成的均匀线阵中只有两个相邻的阵元是校正完美的,其最多可以估计（2M-3）个非圆信号的DOA。Huang-嵌套阵列是一种新的基于嵌套方式的改进阵列结构,其提出是为了进一步地增大阵列的虚拟阵列孔径和自由度。Huang-嵌套阵列包含两个均匀线阵和一个独立阵元,并且所有阵元处于同一直线上。如果假设总的物理阵元数目为L,第一个均匀线阵的阵元间距为d_... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究历史与现状
    1.3 本文的内容安排
第2章 阵列模型与DOA估计方法
    2.1 引言
    2.2 阵列模型
        2.2.1 常用阵列模型
        2.2.2 阵列孔径
    2.3 DOA估计方法
        2.3.1 MUSIC算法
        2.3.2 ESPRIT算法
        2.3.3 空间平滑算法
        2.3.4 稀疏表征方法
    2.4 小结
第3章 基于信号非圆特性的孔径扩展及其DOA估计方法
    3.1 引言
    3.2 基于信号非圆特性的孔径扩展
        3.2.1 信号的非圆特性与阵列模型
        3.2.2 孔径分析
    3.3 非圆信号的DOA估计方法
    3.4 仿真实验
    3.5 小结
第4章 基于嵌套阵列结构的孔径扩展及其DOA估计方法（一）
    4.1 引言
    4.2 改进的嵌套阵列结构
        4.2.1 原始的嵌套阵列
        4.2.2 改进的嵌套阵列
    4.3 准平稳信号的DOA估计方法
    4.4 仿真实验
    4.5 小结
第5章 基于嵌套阵列结构的孔径扩展及其DOA估计方法（二）
    5.1 引言
    5.2 改进的嵌套阵列结构
    5.3 基于稀疏表征的DOA估计方法
        5.3.1 可探测的最大信源数目
        5.3.2 利用采样协方差矩阵进行DOA估计
    5.4 仿真实验
    5.5 小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于稀疏表示的DOA估计新方法[J]. 张天恒,季华益,曾德国.  航天电子对抗. 2014(01)
[2]基于稀疏贝叶斯学习的高效DOA估计方法[J]. 孙磊,王华力,许广杰,苏勇.  电子与信息学报. 2013(05)
[3]互耦条件下均匀线阵DOA盲估计[J]. 胡增辉,朱炬波,何峰,梁甸农.  电子与信息学报. 2012(02)
[4]均匀直线阵幅相误差校正的扰动分析及最优化算法[J]. 李有明,王让定,文化峰.  电子与信息学报. 2007(07)
[5]基于GA的阵列幅相误差校正新方法[J]. 徐青,陶海红,廖桂生.  系统工程与电子技术. 2006(05)
[6]均匀线阵互耦条件下的鲁棒DOA估计及互耦自校正[J]. 王布宏,王永良,陈辉,陈旭.  中国科学E辑:技术科学. 2004(02)
[7]通道幅相误差条件下MUSIC空域谱的统计性能[J]. 苏卫民,顾红,倪晋麟,刘国岁,张光义.  电子学报. 2000(06)
[8]前后向线性预测全最小二乘方法实现高分辨空间谱估计方法研究[J]. 黄德双,保铮.  通信学报. 1992(04)

硕士论文
[1]阵列校正与非均匀噪声环境下DOA估计方法研究[D]. 廖斌.西安电子科技大学 2009



本文编号：2927518