空時頻域聯(lián)合參數(shù)估計方法研究
發(fā)布時間:2019-11-05 22:44
【摘要】:隨著電子通信領(lǐng)域的發(fā)展與電子戰(zhàn)信號處理技術(shù)的不斷進步,各式各樣的信號在時域、頻域、空域的分布十分廣泛,這樣的環(huán)境對于信號偵察與處理技術(shù)提出了更高的要求。研究能夠適應(yīng)現(xiàn)代電子戰(zhàn)信號環(huán)境且具有優(yōu)良性能的空時頻聯(lián)合參數(shù)估計方法是信號偵察與處理領(lǐng)域的前沿課題之一。本文主要針對非平穩(wěn)信號中的線性調(diào)頻(LFM)信號,在陣列天線接收的環(huán)境下,研究在空時頻域的多參數(shù)聯(lián)合估計方法。歸納起來,本文的工作主要包括以下幾個方面:1.本文對利用時頻分布估計時頻參數(shù)的方法以及經(jīng)典陣列波達方向(DOA)估計的方法做了簡要介紹,通過分析Wigner-Ville分布(WVD)中所產(chǎn)生的交叉項的抑制方法,說明利用空域信息提升時頻分布性能的必要性。另一方面,通過分析經(jīng)典分解子空間類DOA估計算法的不足與缺陷,提出進行時頻陣列子空間DOA估計方法的思想。2.研究基于WVD的空時頻聯(lián)合參數(shù)估計方法。首先,給出了非平穩(wěn)信號的陣列接收模型,并描述了兩種利用空域信息抑制WVD交叉項的方法,較僅在時頻域進行抑制處理的效果更好。接下來,對基于WVD的子空間類DOA估計方法做了詳細推導(dǎo)與分析,從理論推導(dǎo)以及仿真實驗的角度證明了較經(jīng)典分解子空間類DOA估計算法在估計性能上的優(yōu)勢。最后,通過建立修正的空間時頻分布(STFD)模型,提出了一種改進的WVD-MUSIC算法。仿真分析證明了該改進方法的有效性,能夠在一定程度上克服原有算法的不足,對于LFM信號調(diào)頻斜率的變化也表現(xiàn)地更為穩(wěn)健。3.研究基于分數(shù)階傅里葉變換(FrFT)的空時頻聯(lián)合參數(shù)估計方法。首先推導(dǎo)了參考陣元上接收信號FrFT的快速離散算法以及時頻參數(shù)的估計公式,其次對FrFT-MUSIC做了研究與分析,最后給出基于FrFT的空時頻聯(lián)合參數(shù)估計方法的步驟與流程,并通過仿真實驗對比WVD-MUSIC與Fr FT-MUSIC的估計性能。
【圖文】:
35圖 3-11 DOA 估計均方誤差隨信噪比變化曲線下來,進行傳統(tǒng) Root-MUSIC 與 WVD- Root-MUSIC 結(jié)果對比與性能件不變。這兩種方法的DOA估計值在信噪比為5dB的情況下分別為-5-49.6°,-25°。從多項式的根分布圖,即圖 3-12 和圖 3-13 以及圖 3 可 以 直 觀的看 出 , 傳 統(tǒng) Root-MUSIC 方 法 選 擇 根 偏 離 單 位Root-MUSIC 更大,DOA 估計精度也不如 WVD-Root-MUSIC。每幅圖根,但只選擇最靠近單位圓的根作為 DOA 估計的根。當信噪比從-1化時,對于來波方向為 25°時,兩種方法的均方根誤差如圖 3- 所示當信噪比在該范圍變化時,WVD- Root-MUSIC 也具有比傳統(tǒng) Root-M估計精度。
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-1.5-1-0.5real圖 3-12 傳統(tǒng) Root-MUSIC 根分布圖-2 -1 0 1 21.5-10.500.511.5realrootsselected-2 -1 0 1 2-1.5-1-0.500.511.5realimagrootsselected 3-13 WVD-Root-MUSIC 根分布圖 圖 3-14 WVD-Root-MUSIC 根分布圖
【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】:TN911.23
本文編號:2556380
【圖文】:
35圖 3-11 DOA 估計均方誤差隨信噪比變化曲線下來,進行傳統(tǒng) Root-MUSIC 與 WVD- Root-MUSIC 結(jié)果對比與性能件不變。這兩種方法的DOA估計值在信噪比為5dB的情況下分別為-5-49.6°,-25°。從多項式的根分布圖,即圖 3-12 和圖 3-13 以及圖 3 可 以 直 觀的看 出 , 傳 統(tǒng) Root-MUSIC 方 法 選 擇 根 偏 離 單 位Root-MUSIC 更大,DOA 估計精度也不如 WVD-Root-MUSIC。每幅圖根,但只選擇最靠近單位圓的根作為 DOA 估計的根。當信噪比從-1化時,對于來波方向為 25°時,兩種方法的均方根誤差如圖 3- 所示當信噪比在該范圍變化時,WVD- Root-MUSIC 也具有比傳統(tǒng) Root-M估計精度。
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2-1.5-1-0.5real圖 3-12 傳統(tǒng) Root-MUSIC 根分布圖-2 -1 0 1 21.5-10.500.511.5realrootsselected-2 -1 0 1 2-1.5-1-0.500.511.5realimagrootsselected 3-13 WVD-Root-MUSIC 根分布圖 圖 3-14 WVD-Root-MUSIC 根分布圖
【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】:TN911.23
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 陳利虎;張爾揚;沈榮駿;;跳頻信號的時頻分析[J];宇航學(xué)報;2009年02期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 田達;非平穩(wěn)信號陣列多參量估計技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2004年
,本文編號:2556380
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2556380.html
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