【摘要】：多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)雷達(dá)是雷達(dá)探測領(lǐng)域上的研究熱點,它是將MIMO技術(shù)和雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)合在一起形成的一種新興雷達(dá)。雙基地MIMO雷達(dá)目標(biāo)角度估計算法中的噪聲假設(shè)大都是基于高斯噪聲背景下進(jìn)行研究的,但在大量的信號處理實踐中發(fā)現(xiàn),這種基于二階矩和高階累計量的信號處理方法魯棒性很差。研究表明,雙基地MIMO雷達(dá)所處的噪聲環(huán)境中,不單單只存在高斯噪聲,而且大量地存在著非高斯沖擊噪聲。Nikas明確指出:Alpha穩(wěn)定分布可以用于此類噪聲的數(shù)據(jù)建模。沖擊噪聲對目標(biāo)角度估計算法的危害極大,傳統(tǒng)基于二階矩和高階累積量的信號處理方法性能嚴(yán)重下降甚至失效。針對這一問題,論文圍繞著a噪聲背景下的雙基地MIMO雷達(dá)的目標(biāo)角度估計問題,進(jìn)行了如下研究:1.基于分?jǐn)?shù)低階矩和歸一化相關(guān)的雙基地MIMO雷達(dá)角度估計方法針對沖擊噪聲背景下雙基地MIMO雷達(dá)的DOA-DOD聯(lián)合估計問題,研究了分?jǐn)?shù)低階矩理論和歸一化相關(guān)理論,并提出了兩種算法:FLOM Unitary-ESPRIT算法和歸一化相關(guān)Unitary-ESPRIT算法。通過計算機仿真,在沖擊噪聲背景下,本文提出的兩種算法都能夠正確地估計出波達(dá)方向角(Direction of Arrival,DOA)和波離方向角(Direction of Departure,DOD),并能夠?qū)崿F(xiàn)角度參數(shù)自動配對。2.基于降維Root-MUSIC的雙基地MIMO雷達(dá)角度估計方法針對2D-MUSIC算法需要二維譜峰搜索,計算復(fù)雜度高的問題,研究了一種在沖擊噪聲背景下的降維Root-MUSIC角度估計方法。該算法不需要譜峰搜索,算法復(fù)雜度低,角度估計精度高,能夠?qū)崿F(xiàn)角度參數(shù)自動配對,并且可以擴展到其他的陣列。通過計算機仿真驗證了該算法的有效性。3.基于單位圓變換的雙基地MIMO雷達(dá)角度估計方法在特征指數(shù)α的值域在0＜α＜1范圍時,基于分?jǐn)?shù)低階矩的信號處理方法性能退化嚴(yán)重,不能有效地抑制沖擊噪聲影響。針對這一問題,研究了單位圓變換的基礎(chǔ)理論,并提出基于單位圓變換的最小范數(shù)MUSIC角度估計算法,該方法不僅保留了信號的相位信息,而且能有效地抑制沖擊噪聲。最后,通過計算機仿真驗證了算法在強沖擊噪聲環(huán)境下可以有效地估計目標(biāo)角度并有較好的角度估計性能。
【圖文】：

第 2 章 雙基地 MIMO 雷達(dá)在 Alpha 噪聲背景下目標(biāo)角度估計的基礎(chǔ)理論主要介紹了雙基地 MIMO 雷達(dá)的信號模型和基本原理，Alpha 噪聲的性質(zhì)及其相關(guān)陣列信號處理理論�；� MIMO 雷達(dá)的信號模型O(Multiple-Input Multiple-Output)雷達(dá)是一類現(xiàn)代化的雷達(dá)裝置，其先進(jìn)的 MIMO 技術(shù)。隨著 MIMO 通信的快速發(fā)展和技術(shù)的不斷成熟復(fù)雜度和估計精度角度出發(fā)，對 MIMO 雷達(dá)的角度估計進(jìn)行了大量示，本文研究的對象是雙基地 MIMO 雷達(dá)，其發(fā)射陣列和接收陣列相角和接收角是不同的，待估計的目標(biāo)為均為點目標(biāo)，即目標(biāo)認(rèn)為是遠(yuǎn)信號到達(dá)各陣元的波前為平面波。下面給出雙基地 MIMO 雷達(dá)的信
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN958

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本文編號：2615720