發(fā)布時(shí)間：2017-09-16 16:02

  本文關(guān)鍵詞：多徑環(huán)境下的波達(dá)方向估計(jì)方法研究

  更多相關(guān)文章： 多徑環(huán)境 波達(dá)方向估計(jì) 相干信號(hào) 四維陣列

【摘要】：空間信號(hào)的波達(dá)方向(Direction of Arrival,DOA)是陣列信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念,包括方位角和俯仰角。精確估計(jì)信號(hào)的波達(dá)方向在一些領(lǐng)域諸如雷達(dá)、聲吶及通信系統(tǒng)中十分重要,但是當(dāng)信號(hào)相干時(shí),一些基于子空間的超分辨算法將會(huì)失效。由于實(shí)際環(huán)境中信號(hào)的多徑傳播普遍存在,因此陣列信號(hào)處理中的一個(gè)研究熱點(diǎn)就是如何準(zhǔn)確的估計(jì)出因多徑傳播產(chǎn)生的相干信號(hào)的波達(dá)方向。本文的主要工作是對(duì)多徑環(huán)境下的波達(dá)方向估計(jì)方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容可以概括如下:第一,給出了多徑信號(hào)存在時(shí),時(shí)域和頻域的陣列接收信號(hào)模型,分析了兩條多徑信號(hào)之間的相關(guān)性,并介紹了空間平滑算法。第二,研究了多徑環(huán)境下基于常規(guī)陣列的DOA估計(jì)方法。首先研究了根據(jù)陣列的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)估計(jì)相干信號(hào)DOA的方法,并針對(duì)圓陣的情況,分析了基于陣列中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的解相干算法的適用條件。然后研究了使用斜投影算子進(jìn)行空間差分來分步估計(jì)獨(dú)立信號(hào)和相干信號(hào)的DOA的方法,其中根據(jù)差分后的數(shù)據(jù)矩陣構(gòu)造虛擬陣列流形,可以分組估計(jì)出相干信號(hào)的DOA。最后,針對(duì)通道幅相誤差校正中輔助信源發(fā)出的信號(hào)存在多徑傳播的情況,研究了一種在幅相誤差存在條件下對(duì)多徑干擾信號(hào)進(jìn)行DOA估計(jì)的方法。第三,研究了多徑環(huán)境下基于四維陣列的DOA估計(jì)方法。首先介紹了四維陣列的工作原理以及基于四維陣列的DOA估計(jì)方法。然后研究了基于信號(hào)子空間擬合,能夠處理相干信號(hào)的DOA估計(jì)方法,使用修正的高斯牛頓法對(duì)非線性多維最優(yōu)化問題進(jìn)行求解。最后,根據(jù)單向相位中心運(yùn)動(dòng)時(shí)間調(diào)制四維陣列的陣列結(jié)構(gòu)和調(diào)制時(shí)序,給出了適用于單頻信號(hào)的空時(shí)信號(hào)模型,對(duì)于窄帶信號(hào),該模型需要信號(hào)在四維陣列的一個(gè)完整采樣周期內(nèi)強(qiáng)相關(guān);對(duì)陣列在不同時(shí)間段內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間平滑來去相關(guān),然后應(yīng)用MUSIC算法即可估計(jì)出相干信號(hào)的DOA。
【關(guān)鍵詞】：多徑環(huán)境 波達(dá)方向估計(jì) 相干信號(hào) 四維陣列
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文主要工作與結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 多徑環(huán)境下的DOA估計(jì)基礎(chǔ)15-24
• 2.1 陣列信號(hào)模型15-18
• 2.2 多徑信號(hào)的相關(guān)性分析18-21
• 2.3 空間平滑算法21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 多徑環(huán)境下基于常規(guī)陣列的DOA估計(jì)方法24-45
• 3.1 基于中心對(duì)稱陣列的DOA估計(jì)方法24-33
• 3.1.1 基于中心對(duì)稱均勻線陣的DOA估計(jì)24-26
• 3.1.2 基于中心對(duì)稱均勻圓陣的DOA估計(jì)26-28
• 3.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)28-33
• 3.2 基于空間差分及虛擬陣列流形的DOA估計(jì)方法33-40
• 3.2.1 獨(dú)立信號(hào)DOA估計(jì)34-35
• 3.2.2 相干信號(hào)DOA估計(jì)35-38
• 3.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)38-40
• 3.3 幅相誤差存在時(shí)的DOA估計(jì)方法40-44
• 3.3.1 基于多徑信號(hào)空間譜的DOA估計(jì)40-41
• 3.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)41-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 多徑環(huán)境下基于四維陣列的DOA估計(jì)方法45-67
• 4.1 四維陣列基本原理及其在DOA估計(jì)中的應(yīng)用45-50
• 4.1.1 四維陣列的基本結(jié)構(gòu)及工作原理45-47
• 4.1.2 基于四維陣列的DOA估計(jì)47-49
• 4.1.3 仿真實(shí)驗(yàn)49-50
• 4.2 基于信號(hào)子空間擬合的DOA估計(jì)方法50-57
• 4.2.1 基于信號(hào)子空間擬合的DOA估計(jì)50-51
• 4.2.2 信號(hào)子空間擬合算法實(shí)現(xiàn)方法51-53
• 4.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)53-57
• 4.3 基于時(shí)間平滑的DOA估計(jì)方法57-66
• 4.3.1 基于UPCM時(shí)間調(diào)制陣列的單頻信號(hào)空時(shí)接收模型57-61
• 4.3.2 基于時(shí)間平滑的相干信號(hào)DOA估計(jì)61-64
• 4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 全文總結(jié)與展望67-69
• 5.1 全文總結(jié)67-68
• 5.2 工作展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 徐旭;葉中付;張?jiān)７?;基于中心對(duì)稱圓陣的不相關(guān)源和相干源的DOA估計(jì)(英文)[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年11期

2 高世偉,保錚;用數(shù)據(jù)信號(hào)子空間分析等距線陣列分辨信號(hào)源數(shù)的能力[J];電子學(xué)報(bào);1989年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王健鵬;基于空、時(shí)域擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)陣列信號(hào)處理技術(shù)[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 陳益凱;基于四維天線理論和強(qiáng)互耦效應(yīng)的陣列天線技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

3 李鋼;空時(shí)四維天線陣的理論分析與信號(hào)處理研究[D];電子科技大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：864012