本文關(guān)鍵詞：基于均勻圓陣的混合源DOA估計(jì)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：陣列信號(hào)處理一直以來都是大家備受關(guān)注的問題,已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域之中,而波達(dá)方向估計(jì)(DOA)是其中比較重要的部分。由于實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性,現(xiàn)實(shí)中往往不是一種信號(hào)單獨(dú)存在,本文就比較常見的兩種混合信號(hào)源估計(jì)方法進(jìn)行研究:一是相干和非相干信號(hào)混合情況下的一維和二維估計(jì)方法;二是非圓和圓信號(hào)混合情況下的二維估計(jì)方法。由于均勻圓陣具有獨(dú)特的陣列優(yōu)勢(shì),本文研究的方法都是基于這一陣列模型的。而且對(duì)于兩種情況下的混合源估計(jì)都結(jié)合了運(yùn)算量較低的方法,使其實(shí)用性更高。本文具體工作如下:(1)介紹了均勻線陣以及均勻圓陣兩種應(yīng)用較多的陣列模型,描述了四種常見信號(hào):相干、非相干、圓、非圓的定義和性質(zhì),并闡述了論文中應(yīng)用的兩種噪聲環(huán)境:高斯和沖擊噪聲。(2)基于均勻圓陣的結(jié)構(gòu),研究了獨(dú)立和相干信號(hào)同時(shí)入射時(shí)的一維和二維DOA估計(jì)算法。對(duì)于一維估計(jì)的情況,加入了沖擊噪聲的環(huán)境,首先運(yùn)用分?jǐn)?shù)低階矩來處理受脈沖噪聲影響的接收數(shù)據(jù),再結(jié)合模式變換的原理,構(gòu)造差分矩陣來獲得信號(hào)的DOA。該方法很好的排除了沖擊噪聲的影響,且能分離兩種信號(hào),但其只能估計(jì)一維角度。對(duì)于二維估計(jì)的情況,研究了雙圓陣平滑的解相干方法,不用峰值搜索而改用計(jì)算的方式來獲取混合信號(hào)的二維角度信息,運(yùn)算量低。(3)對(duì)于圓和非圓混合源估計(jì)方法的研究,已存在均勻線陣下的一維DOA估計(jì)方法,但對(duì)二維的研究很少。本文首次運(yùn)用均勻圓陣的結(jié)構(gòu)并結(jié)合非圓特性獲得了信號(hào)的二維角度信息,該方法估計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確,但運(yùn)算量較大�；诖�,本文將UEPM(unitary extended propagator method)算法原理應(yīng)用到此條件下,提出了一種運(yùn)算量低的改進(jìn)方法。該方法用實(shí)數(shù)運(yùn)算來代替復(fù)數(shù)運(yùn)算,不再通過協(xié)方差矩陣的特征分解而運(yùn)用傳播算子的方法來獲得噪聲子空間,從而利用其獲得信號(hào)的DOA,算法復(fù)雜度低,實(shí)用性高。仿真結(jié)果說明了算法可以將兩種信號(hào)分離,具有信源過載能力,且在估計(jì)性能上也有很大的優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：DOA估計(jì) 相干與非相干混合信號(hào) 圓與非圓混合信號(hào) 均勻圓陣
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 論文研究背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 傳統(tǒng)波達(dá)方向估計(jì)方法12-14
• 1.2.2 混合源波達(dá)方向估計(jì)方法14-15
• 1.2.3 均勻圓陣波達(dá)方向估計(jì)方法15-16
• 1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 DOA估計(jì)原理概述18-35
• 2.1 DOA估計(jì)的數(shù)學(xué)模型18-23
• 2.1.1 典型DOA估計(jì)系統(tǒng)18-19
• 2.1.2 DOA估計(jì)的模型假設(shè)19
• 2.1.3 接收陣列模型19-23
• 2.1.3.1 均勻線陣的陣列模型20-22
• 2.1.3.2 均勻圓陣的陣列模型22-23
• 2.2 常見的信號(hào)源分析23-31
• 2.2.1 信號(hào)的相干與非相干特性24-25
• 2.2.2 圓信號(hào)的定義與性質(zhì)25-27
• 2.2.2.1 循環(huán)平穩(wěn)性的定義25-26
• 2.2.2.2 QPSK信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)性26-27
• 2.2.3 非圓信號(hào)的定義與性質(zhì)27-29
• 2.2.3.1 非圓信號(hào)的定義27-28
• 2.2.3.2 非圓率和非圓相位28-29
• 2.2.3.3 最大非圓率信號(hào)的性質(zhì)29
• 2.2.4 幾類常見的圓和非圓信號(hào)29-31
• 2.2.4.1 圓信號(hào)30
• 2.2.4.2 非圓信號(hào)30-31
• 2.3 噪聲模型31-34
• 2.3.1 高斯噪聲31-32
• 2.3.2 沖擊噪聲32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于相干與非相干混合源的DOA估計(jì)35-59
• 3.1 相干信號(hào)DOA估計(jì)算法35-43
• 3.1.1 空間平滑算法35-39
• 3.1.2 Toeplitz算法39-40
• 3.1.3 均勻圓陣的平滑解相干算法40-43
• 3.1.3.1 算法原理40-42
• 3.1.3.2 仿真結(jié)果42-43
• 3.2 沖擊噪聲下均勻圓陣混合源的一維DOA估計(jì)43-54
• 3.2.1 模式空間變換43-46
• 3.2.2 模式空間平滑算法46-48
• 3.2.3 沖擊噪聲下的差分算法48-51
• 3.2.4 仿真結(jié)果51-54
• 3.3 均勻圓陣混合源的二維DOA估計(jì)54-58
• 3.3.1 算法流程54-57
• 3.3.2 仿真結(jié)果及分析57-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 第四章 基于圓與非圓混合源的DOA估計(jì)59-83
• 4.1 圓與非圓混合源的子空間分析59-61
• 4.2 均勻線陣混合源的DOA估計(jì)61-68
• 4.2.1 信源獨(dú)立時(shí)的NC-MUSIC方法61-64
• 4.2.2 信源存在相干時(shí)修正的平滑算法64-65
• 4.2.3 仿真結(jié)果及分析65-68
• 4.3 均勻圓陣混合源的二維DOA估計(jì)68-75
• 4.3.1 算法原理68-72
• 4.3.2 仿真結(jié)果及分析72-75
• 4.4 基于UnitaryEPM改進(jìn)的混合源二維DOA估計(jì)75-82
• 4.4.1 信號(hào)模型75
• 4.4.2 EPM算法原理75-76
• 4.4.3 混合源的UnitaryEPM算法76-80
• 4.4.4 仿真結(jié)果及分析80-82
• 4.5 本章小結(jié)82-83
• 第五章 全文工作及展望83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 碩士期間的研究成果89-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 齊崇英,王永良,張永順,陳輝;色噪聲背景下相干信源DOA估計(jì)的空間差分平滑算法[J];電子學(xué)報(bào);2005年07期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 顧陳;高分辨陣列信號(hào)處理方法研究[D];南京理工大學(xué);2009年

2 陳顯寧;基于非循環(huán)特性的陣列信號(hào)處理方法研究[D];電子科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于均勻圓陣的混合源DOA估計(jì)方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：312168