本文選題：分布式信號 + 幅度向量模型、稀疏約束、角度差估計(jì)、加權(quán)最小二乘、協(xié)作波束形成　； 參考：《電子科技大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境并能全面、準(zhǔn)確、可靠地收集與處理信息是現(xiàn)代信息獲取與處理研究領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。隨著信號獲取、信號處理、信息融合以及高性能計(jì)算和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)的不斷發(fā)展,由空間分布的大量節(jié)點(diǎn)、通信鏈路、控制和綜合處理中心構(gòu)成的分布式系統(tǒng)以其特有的協(xié)作能力、探測能力和抗干擾性能逐步在目標(biāo)探測、環(huán)境感知、情報(bào)偵察等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,成為信息獲取的重要工具和手段。本文針對分布式信號處理中的相位信息處理方法展開研究。首先,從分布式信號幅度向量模型入手,將信號波達(dá)方向估計(jì)問題轉(zhuǎn)化為信號波達(dá)方向差估計(jì)問題,給出對相位誤差不敏感、同時(shí)又具有超分辨性能的波達(dá)方向估計(jì)算法;其次,將分布式信號發(fā)射波束形成問題轉(zhuǎn)化為分布式信號的相位信息處理問題,給出分布式信號發(fā)射協(xié)作波束形成方法,并分析其不同節(jié)點(diǎn)分布和相位誤差下的性能。主要工作包括:1.分析了分布式信號幅度向量模型,得到對分布式信號相位誤差不敏感的去相位信號模型,并在此基礎(chǔ)上得到的分布式信號角度差估計(jì)算法,既可以對無相位誤差的分布式信號進(jìn)行角度差估計(jì),又可以對存在相位誤差的分布式信號進(jìn)行角度差估計(jì),避免了對相位誤差進(jìn)行估計(jì)的問題;同時(shí)分析了分布式信號角度差估計(jì)的CRLB,為分布式信號角度差估計(jì)算法的性能分析給出了一個(gè)參照標(biāo)準(zhǔn);2.給出了基于分布式信號幅度向量的子空間角度差估計(jì)算法,該算法類似于傳統(tǒng)波達(dá)方向估計(jì)中MUSIC算法的思想,利用分布式信號幅度向量模型中陣列流形與掃描向量的正交性得到不依賴于陣列幾何形狀的角度差估計(jì)算法;3.針對單次快拍數(shù)據(jù),給出了基于稀疏約束的分布式信號幅度向量角度差估計(jì)算法,分析了正則化參數(shù)的選取策略,在高信噪比的條件下可以對分布式信號角度差進(jìn)行高精度的估計(jì);4.針對多快拍數(shù)據(jù),給出了基于分布式信號稀疏約束的角度差估計(jì)算法,包括子空間角度差估計(jì)算法及協(xié)方差矩陣擬合的角度差估計(jì)算法,同時(shí)分析了正則化參數(shù)的選取策略。5.基于分布式信號波達(dá)方向差估計(jì)的結(jié)果,在真實(shí)參考方向未知的條件下,給出了一種具有閉式解的自主定位方法。該方法利用測量的角度差構(gòu)造一組偽線性方程,進(jìn)而利用坐標(biāo)變換獲得節(jié)點(diǎn)在實(shí)際坐標(biāo)下的位置估計(jì)。為了消除方程中幾何關(guān)系限制,給出了一種殘差檢驗(yàn)方法來提高算法的有效性和適用性。6.把多天線陣列信號處理中的LCMP波束形成算法運(yùn)用到分布式信號協(xié)作波束形成中,給出了基于線性約束的分布式信號協(xié)作波束形成算法,并加入穩(wěn)健代價(jià)函數(shù)和約束條件,使其對沖激噪聲和DOA估計(jì)誤差更為穩(wěn)健。7.基于非參數(shù)核方法構(gòu)造節(jié)點(diǎn)位置和相位誤差概率密度函數(shù),結(jié)合遠(yuǎn)場方向圖利用統(tǒng)計(jì)方法分析分布式信號協(xié)作波束形成算法的特性,克服了現(xiàn)有波束形成性能分析方法的缺陷,為分布式信號協(xié)作波束形成方法和算法研究提供了全面和有效的性能分析與評估體系。
[Abstract]:The distributed signal amplitude vector model is used to estimate the phase error of the distributed signal . The robust cost function and constraint conditions are added to make it more robust to impulse noise and DOA estimation error . Based on the non - parametric kernel method , the node position and the phase error probability density function are constructed , and the characteristics of the distributed signal cooperative beam forming algorithm are analyzed by using the statistical method in combination with the far field direction graph . The defects of the existing beam forming performance analysis method are overcome , and a comprehensive and effective performance analysis and evaluation system is provided for the distributed signal cooperative beam forming method and algorithm research .

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN911.7

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本文編號：1843514