基于新型嵌套阵列的DOA估计方法研究

发布时间：2022-10-30 10:11

　　阵列孔径与自由度是影响天线阵列信号处理精度的重要因素,增大阵列有效孔径,提高阵列自由度能是够改进空域信号处理精度的重要方法。一些经典的波达方向（Direction-of-Arrival,简称DOA）估计算法通常采用均匀线阵（Uniform linear array,简称ULA）、均匀圆阵（Uniform circular array,简称UCA）等常规的阵列结构,但这些结构最大的缺陷在于阵列孔径。因此,如何通过设计新型阵列结构来扩展阵列孔径,提高自由度,引起了广泛的关注。本文研究了一种新型阵列结构,并利用该结构所产生的虚拟阵列研究了基于Khatri-Rao（KR）子空间的DOA估计方法。本文提出了一种新型嵌套阵列结构,该结构可以有效扩展阵列孔径,提高自由度,从而提高参数估计的精度以及可探测的最大信号源数目。具体而言,该结构由均匀线阵和非均匀线性阵列组成,并且所有的传感器处于同一直线上。整个阵列是由L（L=M+N）个传感器构成,其中M个传感器构成均匀线阵,阵元间距为d,其余N个传感器构成非均匀线阵,阵元间距为{2M,2M+1,,2M+N-2}d,均匀线阵与非均匀线阵之间的间距为Md。本文... 

【文章页数】：62 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
        1.2.1 改进阵列结构的历史与现状
        1.2.2 基于KR子空间的DOA估计方法历史与现状
    1.3 本文的内容安排
第2章 阵列信号处理基础概念
    2.1 引言
    2.2 阵列信号的数学模型
        2.2.1 空间谱估计原理
        2.2.2 准平稳信号模型
        2.2.3 常用线性阵列模型
        2.2.4 虚拟阵列与阵列孔径
        2.2.5 仿真
    2.3 经典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
    2.4 矩阵论知识
    2.5 小结
第3章 新型嵌套阵列及DOA估计
    3.1 引言
    3.2 新型嵌套阵列结构
        3.2.1 基于二阶嵌套阵列的新型阵列模型
        3.2.2 自由度与阵列孔径分析
        3.2.3 完全连续虚拟阵列
    3.3 准平稳信号下的DOA估计
    3.4 仿真实验
    3.5 小结
第4章 基于新型嵌套阵列的低复杂度DOA估计方法
    4.1 引言
    4.2 准平稳信号下低复杂度的DOA估计方法
        4.2.1 阵列模型
        4.2.2 DOA估计过程
    4.3 仿真实验
    4.4 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
指导教师对研究生学位论文的学术评语
学位论文答辩委员会决议书
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
硕士论文
[1]基于阵列孔径扩展的DOA估计方法研究[D]. 黄辉平.深圳大学 2018
[2]非均匀阵列设计及欠定波达方向估计[D]. 孙磊.西安电子科技大学 2018
[3]嵌套阵列DOA估计及其性能分析[D]. 谢玉凤.天津理工大学 2016



本文编号：3698696