相干分布源角度參數(shù)估計算法研究
發(fā)布時間:2020-12-10 14:06
陣列信號處理作為現(xiàn)代信號處理領域的一個重要分支,通過傳感器陣列來接收空間信號,與傳統(tǒng)的單個傳感器相比,具有靈活的波束控制、更高的信號增益、極強的抗干擾能力及良好的空間分辨能力等優(yōu)勢。信號的波達方向(Directional of Arrival,DOA)估計是陣列信號處理領域研究的一類重要問題。由于實際信號傳播過程中多徑散射等現(xiàn)象的存在,這類信號源實際上是具有分布特性的角度擴展信號,即分布式信源。當分布源是經(jīng)光滑物體散射或發(fā)射形成時,信源往往呈現(xiàn)相干分布源特性。其角度參數(shù)估計問題在雷達、無線通信等系統(tǒng)中有廣泛的應用,是陣列信號處理領域的研究熱點。本文主要研究基于相干分布源的角度參數(shù)估計算法,選題具有理論意義和應用價值。具體工作如下:1)研究線性陣列中基于旋轉(zhuǎn)不變性的相干分布源角度參數(shù)估計算法,包括借助旋轉(zhuǎn)不變性進行參數(shù)估計(Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT)和基于傳播算子(Propagator Method,PM)的角度參數(shù)估計算法。這兩種算法均利用子空間的旋轉(zhuǎn)不變性,無需二維...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要創(chuàng)新點及內(nèi)容安排
第二章 陣列信號參數(shù)估計基礎
2.1 矩陣代數(shù)相關知識
2.1.1 Kronecker積
2.1.2 Khatri-Rao積
2.1.3 向量化
2.2 陣列天線基礎
2.2.1 基本假設
2.2.2 天線陣模型
2.2.3 陣列協(xié)方差矩陣的特征分解
2.2.4 常用天線陣列模型
2.3 平行因子理論
2.3.1 三維矩陣的展開
2.3.2 平行因子模型
2.3.3 平行因子分解
2.4 分布源的數(shù)學模型
2.4.1 相干分布源的數(shù)學模型
2.4.2 非相干分布源的數(shù)學模型
2.5 非圓信號模型
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于旋轉(zhuǎn)不變性的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1 線性陣列中基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1.1 數(shù)據(jù)模型
3.1.2 基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1.3 性能分析
3.1.4 仿真結(jié)果
3.2 線性陣列中基于旋轉(zhuǎn)不變PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.2.1 數(shù)據(jù)模型
3.2.2 基于旋轉(zhuǎn)不變PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.2.3 性能分析
3.2.4 仿真結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于快速PARAFAC的相干分布源角度參數(shù)估計算法
4.1 數(shù)據(jù)模型
4.2 基于快速PARAFAC的相干分布源角度參數(shù)估計算法
4.2.1 平行因子模型
4.2.2 基于PM的初始化
4.2.3 三線性分解
4.2.4 中心DOA估計
4.3 性能分析
4.3.1 算法復雜度分析
4.3.2 算法優(yōu)點
4.4 仿真結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于譜峰搜索類的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1 線性陣列中基于級聯(lián)DSPE的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1.1 數(shù)據(jù)模型
5.1.2 基于級聯(lián)DSPE的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1.3 性能分析
5.1.4 仿真結(jié)果
5.2 線性陣列中基于級聯(lián)PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.2.1 數(shù)據(jù)模型
5.2.2 基于級聯(lián)PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.2.3 性能分析
5.2.4 仿真結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
第六章 基于非圓分布源的角度參數(shù)估計算法
6.1 線性陣列中基于DSPE的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.1.1 數(shù)據(jù)模型
6.1.2 基于DSPE的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.1.3 性能分析
6.1.4 仿真結(jié)果
6.2 線性陣列中基于ESPRIT的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.2.1 數(shù)據(jù)模型
6.2.2 基于ESPRIT的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.2.3 性能分析
6.2.4 仿真結(jié)果
6.3 線性陣列中基于PM的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.3.1 數(shù)據(jù)模型
6.3.2 基于PM的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.3.3 性能分析
6.3.4 仿真結(jié)果
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于平行因子四線性分解的二維角度和頻率聯(lián)合估計[J]. 許凌云,張小飛,許宗澤. 電子與信息學報. 2011(08)
[2]極化分布源模型及角度估計[J]. 熊維族,葉中付. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2003(03)
[3]基于角信號子空間的波達方向估計方法[J]. 萬群,袁靜,劉申建,彭應寧. 清華大學學報(自然科學版). 2003(07)
[4]一種小運算量的寬帶線性調(diào)頻信號DOA估計算法[J]. 田達,黃克驥,陳天麒. 信號處理. 2003(01)
[5]相干分布式目標一維波達方向估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 信號處理. 2001(02)
[6]一種分布式目標波達方向估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 通信學報. 2001(02)
[7]基于子空間的后驗稀疏約束迭代DOA估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2000(09)
博士論文
[1]分布式信源低復雜度參數(shù)估計算法研究[D]. 鄭植.電子科技大學 2011
[2]噪聲中的二維諧波參量估計及四元數(shù)在其中的應用[D]. 汪飛.吉林大學 2006
碩士論文
[1]基于平行因子分析的陣列參數(shù)估計[D]. 張勝男.南京航空航天大學 2008
本文編號:2908822
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
縮略詞
注釋表
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要創(chuàng)新點及內(nèi)容安排
第二章 陣列信號參數(shù)估計基礎
2.1 矩陣代數(shù)相關知識
2.1.1 Kronecker積
2.1.2 Khatri-Rao積
2.1.3 向量化
2.2 陣列天線基礎
2.2.1 基本假設
2.2.2 天線陣模型
2.2.3 陣列協(xié)方差矩陣的特征分解
2.2.4 常用天線陣列模型
2.3 平行因子理論
2.3.1 三維矩陣的展開
2.3.2 平行因子模型
2.3.3 平行因子分解
2.4 分布源的數(shù)學模型
2.4.1 相干分布源的數(shù)學模型
2.4.2 非相干分布源的數(shù)學模型
2.5 非圓信號模型
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于旋轉(zhuǎn)不變性的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1 線性陣列中基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1.1 數(shù)據(jù)模型
3.1.2 基于TLS-ESPRIT的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.1.3 性能分析
3.1.4 仿真結(jié)果
3.2 線性陣列中基于旋轉(zhuǎn)不變PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.2.1 數(shù)據(jù)模型
3.2.2 基于旋轉(zhuǎn)不變PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
3.2.3 性能分析
3.2.4 仿真結(jié)果
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于快速PARAFAC的相干分布源角度參數(shù)估計算法
4.1 數(shù)據(jù)模型
4.2 基于快速PARAFAC的相干分布源角度參數(shù)估計算法
4.2.1 平行因子模型
4.2.2 基于PM的初始化
4.2.3 三線性分解
4.2.4 中心DOA估計
4.3 性能分析
4.3.1 算法復雜度分析
4.3.2 算法優(yōu)點
4.4 仿真結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于譜峰搜索類的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1 線性陣列中基于級聯(lián)DSPE的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1.1 數(shù)據(jù)模型
5.1.2 基于級聯(lián)DSPE的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.1.3 性能分析
5.1.4 仿真結(jié)果
5.2 線性陣列中基于級聯(lián)PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.2.1 數(shù)據(jù)模型
5.2.2 基于級聯(lián)PM的相干分布源角度參數(shù)估計算法
5.2.3 性能分析
5.2.4 仿真結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
第六章 基于非圓分布源的角度參數(shù)估計算法
6.1 線性陣列中基于DSPE的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.1.1 數(shù)據(jù)模型
6.1.2 基于DSPE的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.1.3 性能分析
6.1.4 仿真結(jié)果
6.2 線性陣列中基于ESPRIT的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.2.1 數(shù)據(jù)模型
6.2.2 基于ESPRIT的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.2.3 性能分析
6.2.4 仿真結(jié)果
6.3 線性陣列中基于PM的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.3.1 數(shù)據(jù)模型
6.3.2 基于PM的非圓分布源角度參數(shù)估計算法
6.3.3 性能分析
6.3.4 仿真結(jié)果
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 工作展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于平行因子四線性分解的二維角度和頻率聯(lián)合估計[J]. 許凌云,張小飛,許宗澤. 電子與信息學報. 2011(08)
[2]極化分布源模型及角度估計[J]. 熊維族,葉中付. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2003(03)
[3]基于角信號子空間的波達方向估計方法[J]. 萬群,袁靜,劉申建,彭應寧. 清華大學學報(自然科學版). 2003(07)
[4]一種小運算量的寬帶線性調(diào)頻信號DOA估計算法[J]. 田達,黃克驥,陳天麒. 信號處理. 2003(01)
[5]相干分布式目標一維波達方向估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 信號處理. 2001(02)
[6]一種分布式目標波達方向估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 通信學報. 2001(02)
[7]基于子空間的后驗稀疏約束迭代DOA估計方法[J]. 萬群,楊萬麟. 系統(tǒng)工程與電子技術. 2000(09)
博士論文
[1]分布式信源低復雜度參數(shù)估計算法研究[D]. 鄭植.電子科技大學 2011
[2]噪聲中的二維諧波參量估計及四元數(shù)在其中的應用[D]. 汪飛.吉林大學 2006
碩士論文
[1]基于平行因子分析的陣列參數(shù)估計[D]. 張勝男.南京航空航天大學 2008
本文編號:2908822
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/2908822.html
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