本文關(guān)鍵詞：基于壓縮感知的DOA估計(jì)算法研究

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【摘要】：隨著信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展,各領(lǐng)域?qū)τ跍y(cè)向系統(tǒng)的性能要求越來越高,為實(shí)現(xiàn)更精確的信源定位,DOA估計(jì)算法備受重視。實(shí)際上,以MUSIC算法為代表的傳統(tǒng)算法經(jīng)過適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)后已經(jīng)具備了較高的估計(jì)精度和分辨力,但是對(duì)于信噪比、快拍數(shù)等條件的要求相對(duì)苛刻,且無法實(shí)現(xiàn)相干信源的DOA估計(jì)。近年來,隨著壓縮感知理論的逐漸興起,部分學(xué)者將目光轉(zhuǎn)向一種陣列接收信號(hào)的稀疏表示模型,并嘗試?yán)脡嚎s感知理論在完成信號(hào)恢復(fù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)方位估計(jì),這類算法的優(yōu)點(diǎn)在于僅需陣列的單次快拍數(shù)據(jù),且對(duì)信源之間的相關(guān)性并不敏感。本文對(duì)此類算法的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的探討和分析。首先,介紹了傳統(tǒng)DOA估計(jì)模型和基于壓縮感知的DOA估計(jì)模型的相關(guān)基礎(chǔ)理論,詳細(xì)分析了兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系,并針對(duì)多快拍和二維方位估計(jì)時(shí)的運(yùn)算量加劇問題分別介紹了相應(yīng)的降維策略,為后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。針對(duì)非極化敏感陣列的DOA估計(jì),介紹了幾種基于不同范數(shù)最小化的估計(jì)算法,重點(diǎn)探討了各種算法的原理以及在單快拍或多快拍條件下的實(shí)現(xiàn)步驟。最后通過仿真驗(yàn)證了這一類算法在單快拍、相干信源情況下的優(yōu)越性,并對(duì)比分析了幾種算法的性能和優(yōu)缺點(diǎn),為實(shí)際應(yīng)用中合理選擇算法提供了依據(jù)。最后,介紹了一種針對(duì)極化敏感陣列的接收數(shù)據(jù)稀疏表示模型,以及一種可實(shí)現(xiàn)該模型下DOA估計(jì)的BOMP算法。由于該算法并未考慮模型的特殊性,因此,本文在深入研究此模型的基礎(chǔ)上,提出一種基于信號(hào)極化的原子選擇準(zhǔn)則,可以在選擇原子的同時(shí)實(shí)現(xiàn)信源的極化參數(shù)估計(jì),并將子空間追蹤算法推廣到塊稀疏信號(hào)的重構(gòu)問題上來,借此實(shí)現(xiàn)DOA估計(jì)。仿真結(jié)果證明,相同條件下,本文算法的估計(jì)性能明顯超過BOMP算法,且同樣易于工程實(shí)現(xiàn),部分實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果也驗(yàn)證了本文算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡南;基于稀疏重構(gòu)的陣列信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)算法研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1261192