【摘要】：波達(dá)方向(DOA,Direction-of-arrival)估計作為陣列信號處理的一個重要分支,在近年來得到了大量的研究,特別是基于信號本身具有的特性提出的一些算法,大大提高了DOA估計的精度。非圓信號以其旋轉(zhuǎn)非不變性的良好特性在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中得到了大量的應(yīng)用,其DOA估計算法的研究也成為了一個新的熱點�，F(xiàn)有的非圓信號DOA估計算法中常常需要進(jìn)行大量的復(fù)矩陣運算,并且在實際工程應(yīng)用中不可避免的要受到噪聲、陣元自身誤差等因素的干擾,因而很難達(dá)到其理論精度水平,本文針對DOA估計算法在工程應(yīng)用中存在的這些問題,結(jié)合輔助陣元法的基本思想展開研究,提出了一些改進(jìn)DOA估計的方法,主要工作內(nèi)容如下:1、在理想的DOA估計陣列信號模型基礎(chǔ)上,分析非圓信號MUSIC(Multiple signal classification,多重信號分類)算法及類MUSIC算法的思想,總結(jié)了其DOA估計的一般流程,然后引入方向依賴陣列誤差模型,在此基礎(chǔ)上總結(jié)輔助陣元法的思想,分析陣元誤差對DOA估計的影響。2、將輔助陣元法應(yīng)用到非圓信號DOA估計當(dāng)中,簡化非圓信號的時域特性,結(jié)合MUSIC算法推導(dǎo)出非圓信號的輔助陣元法算法原理,并針對MUSIC類算法計算量大的問題,將非圓信號陣列輸出的實值擴(kuò)展形式應(yīng)用到其輔助陣元法中,提出基于輔助陣元法的非圓信號實值DOA估計算法,推導(dǎo)出算法虛擬空間譜形式,分析空間譜表達(dá)式組成形式,給出簡化計算方法。3、實際工程應(yīng)用當(dāng)中輔助陣元同樣會受到擾動、機(jī)械震動及姿態(tài)等因素影響而引入誤差,不僅大大的降低了DOA估計的精度,甚至給其它陣元帶來誤校正,針對這些無法預(yù)測的模型誤差給算法波達(dá)方向估計造成的影響進(jìn)行理論分析,對提出的非圓信號輔助陣元法進(jìn)行了一階誤差分析,推導(dǎo)出DOA估計誤差表達(dá)式,給算法在實際工程應(yīng)用中提供理論依據(jù)。4、設(shè)計仿真程序,利用數(shù)值仿真對比在一定條件下不同算法的性能,分析仿真結(jié)果,驗證非圓信號輔助陣元法在DOA估計精度及分辨率的優(yōu)勢,通過與普通輔助陣元法對比凸顯非圓信號的可擴(kuò)展性能,通過多次運算顯示實值算法簡化計算的能力。
【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】：2014
【分類號】：TN911.7

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