智能天線中的DOA算法研究
本文關(guān)鍵詞:智能天線中的DOA算法研究 出處:《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 智能天線 空間譜估計 DOA 均勻圓陣 權(quán)擾動
【摘要】:智能天線也稱作自適應(yīng)天線陣列,其技術(shù)基礎(chǔ)是高分辨陣列信號處理和自適應(yīng)天線理論。智能天線中采用空分多址技術(shù)(SDMA),利用信號在傳播方向上的差別,可以將同頻率同時隙的信號區(qū)分開來,極大地擴展了通信容量并充分的利用了頻譜資源,在信息時代的今天,智能天線的使用越來越普遍。由于智能天線的指向性功能是建立在對信號到達方向(DOA)精確定位的基礎(chǔ)上的,因此DOA估計是智能天線中的重要研究方向?臻g譜估計是陣列信號處理中的一個重要研究方向,被廣泛應(yīng)用于雷達、通信、聲吶、勘探等眾多領(lǐng)域。當(dāng)前空間譜估計理論和技術(shù)的研究取得了豐碩的成果,并形成了比較完善的理論體系,為智能天線的廣泛應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。本文首先介紹了智能天線和空間譜估計的基本理論,介紹了空間譜估計陣列信號模型以及現(xiàn)代高分辨率空間譜估計方法,主要介紹了MUSIC算法,并給出了MUSIC算法的仿真。然后對比分析了基于線陣的空間譜估計方法和基于圓陣的空間譜估計方法,分析了圓陣空間譜估計的優(yōu)點,給出了均勻圓陣下的MUSIC算法仿真。最后介紹了權(quán)微擾方法獲得陣列協(xié)方差矩陣,進而利用特征結(jié)構(gòu)類算法估計來波方向的方法。通過計算機的仿真結(jié)果,驗證了我們的算法能夠在一定陣列誤差條件下準(zhǔn)確估計來波方向,具有穩(wěn)健性。
[Abstract]:Smart antenna, also known as adaptive antenna array, is based on high resolution array signal processing and adaptive antenna theory. Space division multiple access (SDMA) is used in smart antenna. Using the difference of the signal in the direction of propagation, we can distinguish the signals with the same frequency at the same time, greatly expand the communication capacity and make full use of the spectrum resources, in the information age today. The use of smart antennas is becoming more and more common, because the directivity of smart antennas is based on the accurate location of the signal direction of arrival (DOA). Therefore, DOA estimation is an important research direction in smart antenna, and spatial spectrum estimation is an important research direction in array signal processing, which is widely used in radar, communication, sonar. Exploration and other fields. The current spatial spectrum estimation theory and technology research has achieved fruitful results, and formed a relatively perfect theoretical system. This paper first introduces the basic theory of smart antenna and spatial spectrum estimation, introduces the spatial spectrum estimation array signal model and the modern high-resolution spatial spectrum estimation method. This paper mainly introduces the MUSIC algorithm and gives the simulation of the MUSIC algorithm. Then the spatial spectrum estimation method based on linear array and the spatial spectrum estimation method based on circular array are compared and analyzed. The advantages of spatial spectrum estimation of circular array are analyzed, and the simulation of MUSIC algorithm under uniform circular array is given. Finally, the weighted perturbation method is introduced to obtain the array covariance matrix. Furthermore, the method of estimating the direction of the incoming wave by using the eigenstructure algorithm is verified by the computer simulation results, and it is proved that our algorithm can accurately estimate the direction of the incoming wave under certain array error conditions, and is robust.
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN821.91
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,本文編號:1410154
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