【摘要】：現(xiàn)實(shí)中存在的陣列誤差不可避免,無論是傳統(tǒng)的DOA估計(jì)算法還是基于壓縮感知的方法,大部分DOA估計(jì)算法會(huì)受到陣列誤差的嚴(yán)重影響,使估計(jì)效果大幅下降,甚至失效。針對(duì)這個(gè)問題,本文研究了在陣列誤差存在的情況下的穩(wěn)健DOA估計(jì)算法。論文的主要研究工作有:1,介紹了DOA估計(jì)中的陣列誤差模型,主要分析了幅相誤差以及陣元位置誤差對(duì)陣列流型的影響,陣元位置的影響可以投影到相位誤差上。為接下來研究穩(wěn)健的DOA估計(jì)方法提供了理論模型基礎(chǔ)。2,針對(duì)陣列誤差對(duì)DOA估計(jì)結(jié)果影響較大的問題,本文首先研究了一階相關(guān)運(yùn)算模型,以抑制噪聲的影響;然后在壓縮感知和稀疏框架表示的背景下,基于此一階相關(guān)模型,采用零空間優(yōu)化的稀疏恢復(fù)技術(shù),研究了一種穩(wěn)健的DOA估計(jì)方法,零空間諧調(diào)算法,并分析了此算法的復(fù)雜度和精度。最后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本方法的有效性,并且仿真了在不同陣列形式、不同信噪比、快拍數(shù)下估計(jì)結(jié)果的成功率以及RMSE;以及不同信號(hào)形式下的仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析。仿真結(jié)果表明,本方法具有穩(wěn)健性、高分辨率、噪聲魯棒性和信號(hào)源數(shù)估計(jì)的有效性。3,為提高陣列的自由度,論文研究分析了互質(zhì)陣列和嵌套陣列這兩種稀疏陣列。研究了差分聯(lián)合陣列的相關(guān)概念,研究了基本互質(zhì)陣列和擴(kuò)展的互質(zhì)陣列兩種模型,并對(duì)各自對(duì)應(yīng)的差分聯(lián)合陣列所能夠產(chǎn)生的自由度進(jìn)行了詳細(xì)的分析;分析了二級(jí)嵌套陣列模型、K級(jí)嵌套陣列模型并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,得到了給定傳感器數(shù)量N時(shí),如何設(shè)計(jì)K級(jí)嵌套陣列使其自由度最大的方法;為充分利用結(jié)合稀疏陣列和零空間諧調(diào)算法各自的優(yōu)勢(shì),本文提出了基于互質(zhì)陣列和嵌套陣列兩種稀疏陣列形式的零空間諧調(diào)算法,并分別對(duì)其進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn):首先驗(yàn)證了信源數(shù)大于傳感器數(shù)時(shí)算法的有效性;然后仿真了在不同信噪比、快拍數(shù)、幅度誤差以及相位誤差條件下的估計(jì)結(jié)果成功率和RMSE。仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于互質(zhì)陣列以及嵌套陣列的零空間諧調(diào)算法是穩(wěn)健的超分辨DOA估計(jì)算法。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 包曉蕾;曲行根;王卓英;;基于壓縮感知的稀疏重構(gòu)DOA估計(jì)算法[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版);2015年06期

2 郭藝奪;張永順;童寧寧;宮健;;陣列模型誤差條件下穩(wěn)健的DOA估計(jì)算法[J];上海航天;2010年01期

3 秦洪峰,黃建國,張群飛;陣列幅相誤差條件下的目標(biāo)方位估計(jì)[J];應(yīng)用聲學(xué);2002年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉寅;基于稀疏信號(hào)重構(gòu)的空間譜估計(jì)算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 殷允杰;基于非均勻陣列的波達(dá)方向估計(jì)技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2017年

2 趙陸明;陣列誤差條件下的DOA估計(jì)[D];重慶郵電大學(xué);2016年

3 陳松;陣列信號(hào)DOA估計(jì)算法研究[D];電子科技大學(xué);2016年

4 孫劍忠;基于稀疏嵌套陣的MIMO雷達(dá)陣形設(shè)計(jì)與DOA估計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2015年

5 楊光;DOA估計(jì)中陣列幅相誤差校正算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 程靜靜;陣列幅相誤差校正及實(shí)現(xiàn)研究[D];南京理工大學(xué);2014年

7 黃祖鎮(zhèn);基于壓縮感知的陣列DOA估計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

8 俞武杰;基于Y型陣的互耦矩陣降秩校正法的DOA估計(jì)方法[D];南京郵電大學(xué);2011年

9 趙亮;陣列誤差條件下的波達(dá)方向估計(jì)[D];西南交通大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2734195