Alpha噪声背景下双基地MIMO雷达目标角度估计方法研究

发布时间：2020-04-06 00:11

【摘要】：多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷达是雷达探测领域上的研究热点,它是将MIMO技术和雷达系统结合在一起形成的一种新兴雷达。双基地MIMO雷达目标角度估计算法中的噪声假设大都是基于高斯噪声背景下进行研究的,但在大量的信号处理实践中发现,这种基于二阶矩和高阶累计量的信号处理方法鲁棒性很差。研究表明,双基地MIMO雷达所处的噪声环境中,不单单只存在高斯噪声,而且大量地存在着非高斯冲击噪声。Nikas明确指出:Alpha稳定分布可以用于此类噪声的数据建模。冲击噪声对目标角度估计算法的危害极大,传统基于二阶矩和高阶累积量的信号处理方法性能严重下降甚至失效。针对这一问题,论文围绕着a噪声背景下的双基地MIMO雷达的目标角度估计问题,进行了如下研究:1.基于分数低阶矩和归一化相关的双基地MIMO雷达角度估计方法针对冲击噪声背景下双基地MIMO雷达的DOA-DOD联合估计问题,研究了分数低阶矩理论和归一化相关理论,并提出了两种算法:FLOM Unitary-ESPRIT算法和归一化相关Unitary-ESPRIT算法。通过计算机仿真,在冲击噪声背景下,本文提出的两种算法都能够正确地估计出波达方向角(Direction of Arrival,DOA)和波离方向角(Direction of Departure,DOD),并能够实现角度参数自动配对。2.基于降维Root-MUSIC的双基地MIMO雷达角度估计方法针对2D-MUSIC算法需要二维谱峰搜索,计算复杂度高的问题,研究了一种在冲击噪声背景下的降维Root-MUSIC角度估计方法。该算法不需要谱峰搜索,算法复杂度低,角度估计精度高,能够实现角度参数自动配对,并且可以扩展到其他的阵列。通过计算机仿真验证了该算法的有效性。3.基于单位圆变换的双基地MIMO雷达角度估计方法在特征指数α的值域在0＜α＜1范围时,基于分数低阶矩的信号处理方法性能退化严重,不能有效地抑制冲击噪声影响。针对这一问题,研究了单位圆变换的基础理论,并提出基于单位圆变换的最小范数MUSIC角度估计算法,该方法不仅保留了信号的相位信息,而且能有效地抑制冲击噪声。最后,通过计算机仿真验证了算法在强冲击噪声环境下可以有效地估计目标角度并有较好的角度估计性能。
【图文】：

第 2 章 双基地 MIMO 雷达在 Alpha 噪声背景下目标角度估计的基础理论主要介绍了双基地 MIMO 雷达的信号模型和基本原理，Alpha 噪声的性质及其相关阵列信号处理理论。基地 MIMO 雷达的信号模型O(Multiple-Input Multiple-Output)雷达是一类现代化的雷达装置，其先进的 MIMO 技术。随着 MIMO 通信的快速发展和技术的不断成熟复杂度和估计精度角度出发，对 MIMO 雷达的角度估计进行了大量示，本文研究的对象是双基地 MIMO 雷达，其发射阵列和接收阵列相角和接收角是不同的，待估计的目标为均为点目标，即目标认为是远信号到达各阵元的波前为平面波。下面给出双基地 MIMO 雷达的信
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN958

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 田溪;陈三生;文瑾;施心陵;;噪声背景下的莫尔斯码滤波及其实现[J];测控技术;2008年01期

2 王仁乾,李迎春;高速物体入水噪声背景下定时信号的提取问题[J];声学学报;1988年02期

3 王成珍;抑制噪声的相关原理[J];电测与仪表;1989年05期

4 郑舒晨;尉烨;;噪声背景下的周期信号检测[J];渭南师范学院学报;2013年09期

5 汉泽西;孟秀丽;甘志强;邓武;;噪声背景下莫尔斯码滤波的研究[J];电子测试;2008年09期

6 徐建平;翁祖峰;;厂界噪声背景值修正[J];环境监测管理与技术;2005年06期

7 曹茂永,王霞,郁道银;高噪声背景下超声信号数字处理技术研究[J];仪器仪表学报;2002年02期

8 汉泽西;甘志强;;噪声背景下莫尔斯码滤波的研究与实现[J];仪表技术;2008年08期

9 冷璐;黎明;杨小芹;;一种强噪声背景下图像标定符号的定位方法[J];计算机与现代化;2008年10期

10 纪维纲;;噪声背景中听电话的能力[J];国外医学.耳鼻咽喉科学分册;1984年06期

相关会议论文 前10条

1 谢桂海;齐子元;明亮;李浩;;强噪声背景下的语音增强方法研究[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议（HHME2005）论文集[C];2005年

2 齐彦生;李钢虎;李亚安;王红萍;;混沌振子对强噪声背景下微弱周期信号的检测[A];2006’和谐开发中国西部声学学术交流会论文集[C];2006年

3 洪子毅;方世良;;混响噪声背景下目标检测的主分量分析法[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年

4 许平;訾艳阳;何正嘉;;强噪声背景下机床主轴轴承故障微弱特征提取[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年

5 王世闯;王茂法;;一种强噪声背景下的水下目标检测技术[A];第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2013年

6 万新旺;葛辉良;王忠康;宫先仪;;声阵平台噪声背景下的波束形成方法研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年

7 柳赫楠;李东阳;;强噪声背景下的信号检测方法在声诱饵中的应用研究[A];2014年水声对抗技术学术交流会论文集[C];2014年

8 吕成国;李俊庆;韩纪庆;王承发;徐近霈;;RASTA-PLP技术与谱减结合的去噪方法[A];第五届全国人机语音通讯学术会议（NCMMSC1998）论文集[C];1998年

9 刘顺兰;窦园园;应娜;;噪声背景下语音识别特征参数选择研究[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年

10 朱思俞;李建人;余金森;王海燕;;在中等噪声背景下的全音节汉语语音识别[A];第三届全国人机语音通讯学术会议（NCMMSC1994）论文集[C];1994年

相关博士学位论文 前10条

1 马彦;混合色噪声背景下基于互高阶累积量的谐波恢复方法研究[D];吉林大学;2006年

2 孙晓东;混沌噪声背景下谐波参数估计方法研究[D];吉林大学;2009年

3 赵艳菊;强噪声背景下机械设备微弱信号的提取与检测技术研究[D];天津大学;2009年

4 柏林;大鼠初级听皮层神经元对多种声信号处理的层特征及持续噪声背景下声信号表征的线性平移机制[D];南方医科大学;2013年

5 关济实;冲击噪声背景下EES-MIMO雷达信号处理理论与方法研究[D];吉林大学;2017年

6 王楠;非线性系统逻辑随机共振的理论研究[D];东南大学;2015年

7 边家文;基于迭代算法的复杂噪声背景中谐波频率的高精度估计[D];中国地质大学;2010年

8 安冬;噪声背景下说话人识别的若干关键问题研究[D];东北大学;2013年

9 周欣;复杂噪声背景下极化阵列信号参数估计的理论与方法研究[D];吉林大学;2009年

10 侯者非;强噪声背景下滚动轴承故障诊断的关键技术研究[D];武汉理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 车晓男;Alpha噪声背景下双基地MIMO雷达目标角度估计方法研究[D];吉林大学;2019年

2 杨伟;α噪声背景下MIMO雷达的DOA估计方法研究[D];吉林大学;2018年

3 李旭晨;Alpha噪声背景下谐波恢复方法研究[D];吉林大学;2018年

4 杨春娇;K分布杂波加噪声背景下近最优相干检测方法[D];西安电子科技大学;2018年

5 孙海欣;混沌噪声背景下周期信号的频率估计的方法研究[D];吉林大学;2008年

6 孙唤唤;混沌噪声背景下微弱脉冲信号的检测与恢复[D];重庆理工大学;2017年

7 祝林林;基于混沌同步的混沌噪声背景下谐波参数估计方法研究[D];吉林大学;2011年

8 胡晓;强噪声背景下行星齿轮故障诊断研究[D];中国矿业大学;2016年

9 张强;强噪声背景下噪声对消技术的研究[D];大连海事大学;2010年

10 冷璐;强噪声背景下图像标定符号的识别与研究[D];南昌航空大学;2008年

，

本文编号：2615720