基于均匀圆阵的解相干算法研究

发布时间：2017-05-12 20:07

  本文关键词：基于均匀圆阵的解相干算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相干干扰是信号处理中常见的问题,相干信号会导致DOA估计算法估计性能下降,甚至失效,因此相干信号的DOA估计是阵列信号处理领域内的一个重要课题。大多数解相干DOA估计算法都是基于均匀线阵的特殊阵列流型所提出的,但线阵本身具有测向视角小,不同入射方向的估计精度不同等缺陷。均匀圆阵能够克服线阵测向视角小的缺陷,测向视角为360°,且各方向有近似的估计精度,因此本文研究了基于均匀圆阵的解相干算法,主要研究内容如下:首先,通过理论分析和计算机仿真,验证了MUSIC算法在进行相干信号的DOA时会失效的结论。重点研究了基于MUSIC算法的子空间类解相干算法,包括空间平滑算法、特征矢量重构算法和数据矢量重构算法。在均匀线阵条件下对比了上述算法的估计性能,并提出基于数据矢量重构算法的改进算法,该算法改进了原算法重构后数据矩阵不是埃尔米特矩阵的问题。仿真结果表明修正的数据矢量重构算法较原数据矢量重构算法的估计性能有所提高。其次,在均匀圆阵下使用解相干算法需要对接收数据进行模式空间变换,然后对变换后的矩阵进行解相干处理。本文对比了空间平滑、特征矢量重构、数据矢量重构算法和改进的数据重构算法在均匀圆阵中的估计性能,并研究了上述算法在入射信号不同相位差下的估计性能,仿真结果表明,改进的数据重构算法在信号相位随机的情况下估计性能比原数据重构算法好。由于模式变换中选择不同模式数时算法的估计性能不一样,因此本文还仿真了模式空间变换中模式数的选择对算法估计性能的影响,得到在满足模式变换和阵列设置条件时,适当选取模式数,可以提高算法的估计性能的结论。
【关键词】：相干信号 均匀圆阵 波达方向估计 数据矢量重构
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 国内外研究现状9-14
• 1.1.1 基于均匀线阵的解相干算法10-12
• 1.1.2 基于均匀圆阵的解相干算法12-13
• 1.1.3 其他结构阵列的解相干算法13-14
• 1.2 本文的主要研究内容14-16
• 第二章 相干信号处理基础16-24
• 2.1 信号模型16-20
• 2.1.1 均匀线阵的接收信号模型16-18
• 2.1.2 均匀圆阵的接收信号模型18-19
• 2.1.3 相干信号源模型19-20
• 2.2 MUSIC算法20-23
• 2.2.1 算法原理20-21
• 2.2.2 相干信号源对MUSIC算法的影响21
• 2.2.3 算法仿真21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 基于均匀线阵的解相干算法24-34
• 3.1 解相干算法原理24-30
• 3.1.1 空间平滑算法24-26
• 3.1.2 特征矢量重构26-27
• 3.1.3 数据矢量重构算法27-29
• 3.1.4 改进的数据重构算法29-30
• 3.2 均匀线阵解相干算法仿真30-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 基于均匀圆阵的解相干方法34-54
• 4.1 圆阵的模式空间34-38
• 4.2 均匀圆阵的解相干算法38-42
• 4.2.1 模式空间平滑算法38-40
• 4.2.2 模式空间特征矢量重构算法40-41
• 4.2.3 模式空间数据矢量重构算法及其改进41-42
• 4.3 均匀圆阵解相干算法仿真42-45
• 4.4 信号相位对算法的影响45-48
• 4.5 模式数选择研究48-53
• 4.6 本章小结53-54
• 结论54-55
• 参考文献55-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 郭艺夺;童宁宁;宫健;;适于非均匀线阵解相干的DOA估计算法[J];弹箭与制导学报;2009年01期

2 禹平石,蔡志明,贺富强;任意阵列几种高分辨DOA估计算法的性能比较[J];声学与电子工程;2005年03期

3 王鼎;吴瑛;;一种基于四阶累积量的相干信号测向算法[J];系统工程与电子技术;2006年05期

4 陈辉,王永良;基于空间平滑的矩阵分解算法[J];信号处理;2002年04期

5 李兴华;;圆阵模式空间的文化粒子群极大似然测向算法[J];应用能源技术;2012年03期

6 王凌;李国林;刘坚强;毛维平;;一种基于数据矩阵重构的相干信源二维测向新方法[J];西安电子科技大学学报;2013年02期

  本文关键词：基于均匀圆阵的解相干算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：360726