基于均勻圓陣的解相干算法研究
發(fā)布時間:2017-05-12 20:07
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【摘要】:相干干擾是信號處理中常見的問題,相干信號會導致DOA估計算法估計性能下降,甚至失效,因此相干信號的DOA估計是陣列信號處理領域內的一個重要課題。大多數解相干DOA估計算法都是基于均勻線陣的特殊陣列流型所提出的,但線陣本身具有測向視角小,不同入射方向的估計精度不同等缺陷。均勻圓陣能夠克服線陣測向視角小的缺陷,測向視角為360°,且各方向有近似的估計精度,因此本文研究了基于均勻圓陣的解相干算法,主要研究內容如下:首先,通過理論分析和計算機仿真,驗證了MUSIC算法在進行相干信號的DOA時會失效的結論。重點研究了基于MUSIC算法的子空間類解相干算法,包括空間平滑算法、特征矢量重構算法和數據矢量重構算法。在均勻線陣條件下對比了上述算法的估計性能,并提出基于數據矢量重構算法的改進算法,該算法改進了原算法重構后數據矩陣不是埃爾米特矩陣的問題。仿真結果表明修正的數據矢量重構算法較原數據矢量重構算法的估計性能有所提高。其次,在均勻圓陣下使用解相干算法需要對接收數據進行模式空間變換,然后對變換后的矩陣進行解相干處理。本文對比了空間平滑、特征矢量重構、數據矢量重構算法和改進的數據重構算法在均勻圓陣中的估計性能,并研究了上述算法在入射信號不同相位差下的估計性能,仿真結果表明,改進的數據重構算法在信號相位隨機的情況下估計性能比原數據重構算法好。由于模式變換中選擇不同模式數時算法的估計性能不一樣,因此本文還仿真了模式空間變換中模式數的選擇對算法估計性能的影響,得到在滿足模式變換和陣列設置條件時,適當選取模式數,可以提高算法的估計性能的結論。
【關鍵詞】:相干信號 均勻圓陣 波達方向估計 數據矢量重構
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 國內外研究現狀9-14
- 1.1.1 基于均勻線陣的解相干算法10-12
- 1.1.2 基于均勻圓陣的解相干算法12-13
- 1.1.3 其他結構陣列的解相干算法13-14
- 1.2 本文的主要研究內容14-16
- 第二章 相干信號處理基礎16-24
- 2.1 信號模型16-20
- 2.1.1 均勻線陣的接收信號模型16-18
- 2.1.2 均勻圓陣的接收信號模型18-19
- 2.1.3 相干信號源模型19-20
- 2.2 MUSIC算法20-23
- 2.2.1 算法原理20-21
- 2.2.2 相干信號源對MUSIC算法的影響21
- 2.2.3 算法仿真21-23
- 2.3 本章小結23-24
- 第三章 基于均勻線陣的解相干算法24-34
- 3.1 解相干算法原理24-30
- 3.1.1 空間平滑算法24-26
- 3.1.2 特征矢量重構26-27
- 3.1.3 數據矢量重構算法27-29
- 3.1.4 改進的數據重構算法29-30
- 3.2 均勻線陣解相干算法仿真30-33
- 3.3 本章小結33-34
- 第四章 基于均勻圓陣的解相干方法34-54
- 4.1 圓陣的模式空間34-38
- 4.2 均勻圓陣的解相干算法38-42
- 4.2.1 模式空間平滑算法38-40
- 4.2.2 模式空間特征矢量重構算法40-41
- 4.2.3 模式空間數據矢量重構算法及其改進41-42
- 4.3 均勻圓陣解相干算法仿真42-45
- 4.4 信號相位對算法的影響45-48
- 4.5 模式數選擇研究48-53
- 4.6 本章小結53-54
- 結論54-55
- 參考文獻55-60
- 致謝60
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于均勻圓陣的解相干算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:360726
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