【摘要】：在海洋、通信、天文等諸多信號(hào)處理領(lǐng)域中存在著強(qiáng)脈沖噪聲。在這些系統(tǒng)中經(jīng)常遇到許多信號(hào)都是循環(huán)平穩(wěn)信號(hào),這是一類特殊的非平穩(wěn)信號(hào),它的統(tǒng)計(jì)特性呈周期或多周期平穩(wěn)變換。這類信號(hào)的波達(dá)方向(Direction of Arrival,DOA)估計(jì)就是利用信源的這種周期平穩(wěn)特性來估計(jì)的。然而,在實(shí)際中存在大量具有尖峰脈沖狀的信號(hào)和噪聲顯著偏離了傳統(tǒng)的高斯分布,通常采用適用性更廣泛的α穩(wěn)定分布模型來描述。由于α穩(wěn)定分布不具備有限的二階矩,從而導(dǎo)致原來基于二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量的DOA估計(jì)算法的性能顯著退化。針對(duì)這一問題,學(xué)者們將二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量(CCO)擴(kuò)展為分?jǐn)?shù)低階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量(FLOCC),提出了基于FLOCC的DOA估計(jì)算法。但是此算法需要已知脈沖噪聲的先驗(yàn)知識(shí),而先驗(yàn)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中一般很難得到。本文定義了廣義類循環(huán)相關(guān)熵統(tǒng)計(jì)量(CECCO)和非線性變換循環(huán)統(tǒng)計(jì)量(NTCCO),并將其應(yīng)用到α穩(wěn)定分布噪聲下的遠(yuǎn)場信號(hào)DOA估計(jì)問題中,本文分別提出了基于CECCO和基于NTCCO的遠(yuǎn)場循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的DOA估計(jì)算法。仿真結(jié)果表明,本文提出的兩種算法的估計(jì)性能明顯要優(yōu)于基于CCO和基于FLOCC的DOA估計(jì)性能,特別是在低信噪比情況下,兩種新算法的估計(jì)性能尤為突出。其次,當(dāng)信源位于相對(duì)陣列孔徑處于Fresnel區(qū)域時(shí),遠(yuǎn)場假設(shè)不再成立,傳統(tǒng)基于遠(yuǎn)場信號(hào)模型的DOA估計(jì)方法將會(huì)失效。因此需要研究針對(duì)近場信號(hào)模型的DOA估計(jì)新方法。本文將FLOCC、CECCO和NTCCO與近場模型結(jié)合,研究了 α穩(wěn)定分布噪聲環(huán)境下近場循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的多維參數(shù)估計(jì)問題,分別提出了基于FLOCC、CECCO和NTCCO的近場循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的DOA和距離估計(jì)算法。最后,將信號(hào)的空域稀疏特性與FLOCC、CECCO和NTCCO統(tǒng)計(jì)量相結(jié)合,提出了非高斯噪聲下基于稀疏重構(gòu)理論的近場循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)的DOA和距離估計(jì)算法。該算法相對(duì)于子空間類算法具有分辨率高、無需信源數(shù)先驗(yàn)信息等諸多優(yōu)勢。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2548820