本文關鍵詞：基于互相關協(xié)方差矩陣的改進多重信號分類高分辨波達方位估計方法

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【摘要】：針對經(jīng)典高分辨波達方位(DOA)估計方法在低信噪比下分辨性能較差的問題,該文提出一種適用于主動探測系統(tǒng)的基于互相關矩陣的改進多重信號分類(MUSIC)高分辨方位估計方法(I-MUSIC)。該方法首先利用主動聲吶發(fā)射信號已知的特性,將發(fā)射信號與陣元接收信號進行互相關,利用互相關序列形成新的空域協(xié)方差矩陣,再進行特征分解。理論分析表明,互相關處理在抑制噪聲的同時保留了陣元之間的相位信息,可以得到比MUSIC方法更準確的子空間劃分,進而提高低信噪比方位估計性能。在此基礎上,提出一種基于相關時間門限的改進MUSIC高分辨方位估計(T-MUSIC)方法,通過對互相關序列設置時間門限進一步提高方位估計信噪比。仿真結果表明,與MUSIC方法相比,I-MUSIC與T-MUSIC可以分別使低信噪比時的估計性能提高3 d B和6 d B,相應平均估計誤差分別為原方法的77%和53%。在陣元間接收噪聲存在相關性時,T-MUSIC與I-MUSIC方法相比可獲得8 d B的估計增益,估計性能更優(yōu)。I-MUSIC與T-MUSIC應用于多目標主動探測,可大幅提高探測系統(tǒng)在低信噪比下的方位估計性能。
【作者單位】： 西北工業(yè)大學航海學院;
【基金】：國家自然科學基金(61271415)資助課題
【分類號】：TN911.7
【正文快照】： 1引言高分辨波達方位(DOA)估計是陣列信號處理領域的重要研究內(nèi)容之一,其應用涉及雷達、通信、國家自然科學基金(61271415)資助課題聲吶等諸多領域[1,2]。自20世紀80年代以來,出現(xiàn)了兩大類經(jīng)典高分辨方位估計方法。一類子空間擬合類方法,如最大似然(Maximum Likelihood,ML)[3-

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