本文關(guān)鍵詞：相干信源條件下的錐面共形陣列DOA估計(jì)

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【摘要】：共形陣列特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為其帶來(lái)了一系列物理學(xué)性能上的優(yōu)勢(shì),因而在船載、艦載、機(jī)載、彈載、星載雷達(dá)以及移動(dòng)通信等多個(gè)軍用、民用領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。在超分辨測(cè)向方面,均勻線陣等傳統(tǒng)陣列能很好地應(yīng)用現(xiàn)有的DOA估計(jì)理論,但很難滿足全方位測(cè)向的要求,因而靈巧的共形陣列成為了一個(gè)很好的選擇。本文針對(duì)實(shí)際測(cè)向環(huán)境中常有的相干信源場(chǎng)景以及共形陣列在空間譜估計(jì)方面的空缺,研究了錐面共形陣列下的相干源DOA估計(jì)方法,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,在極化敏感陣列信號(hào)模型的基礎(chǔ)上,給出了錐面共形陣列的結(jié)構(gòu)組成,推導(dǎo)了其導(dǎo)向矢量的一般模型,介紹了直角坐標(biāo)系相互轉(zhuǎn)換的歐拉旋轉(zhuǎn)變換方法,實(shí)現(xiàn)了錐面共形陣列中陣元極化方向圖的全局直角坐標(biāo)變換,建立了錐面共形陣列的接收信號(hào)模型。其次,結(jié)合錐面共形陣列的接收信號(hào)模型介紹了兩類獨(dú)立信源的DOA估計(jì)算法在錐形陣列上的應(yīng)用:一是基于噪聲子空間的MUSIC算法;二是基于信號(hào)子空間的ESPRIT算法,并通過(guò)不同仿真條件下的仿真結(jié)果簡(jiǎn)要分析了信噪比、快拍數(shù)以及信源相關(guān)系數(shù)對(duì)算法的影響。基于上述估計(jì)模型,對(duì)錐面共形陣列上的MUSIC和ESPRIT兩種DOA估計(jì)算法從信噪比、快拍數(shù)、運(yùn)算復(fù)雜度三個(gè)方面進(jìn)行了性能仿真研究。最后,在獨(dú)立信源DOA估計(jì)的基礎(chǔ)上從相干信源入射的角度研究了兩類解相干算法在錐面共形陣列相干源DOA估計(jì)中的應(yīng)用:一是空間平滑類算法;二是矩陣分解類算法,從理論分析及仿真驗(yàn)證的角度表明了兩類算法的解相干性能和可行性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)兩類算法分別進(jìn)行了信噪比、快拍數(shù)、平滑次數(shù)、信源相關(guān)系數(shù)、運(yùn)算量等方面的性能比較研究,表明了算法的解相干性能關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：相干信源估計(jì) 錐面共形陣列 空間平滑 矩陣分解
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 共形陣列DOA估計(jì)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 解相干算法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 共形陣列解相干算法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 錐面共形陣列信號(hào)模型15-25
• 2.1 極化敏感陣列信號(hào)模型15-18
• 2.1.1 極化敏感陣元形式15-16
• 2.1.2 極化敏感陣列模型16-18
• 2.2 錐面共形陣列信號(hào)模型18-23
• 2.2.1 任意形式三維陣列信號(hào)模型18-19
• 2.2.2 錐面共形陣列導(dǎo)向矢量模型19-21
• 2.2.3 陣元方向圖的全局坐標(biāo)變換21-23
• 2.3 本章小節(jié)23-25
• 第3章 錐面共形陣列獨(dú)立信源DOA估計(jì)25-41
• 3.1 基于MUSIC算法的錐面共形陣列DOA估計(jì)25-28
• 3.1.1 算法原理25-26
• 3.1.2 仿真結(jié)果分析26-28
• 3.2 基于ESPRIT算法的錐面共形陣列DOA估計(jì)28-38
• 3.2.1 ESPRIT算法原理28-31
• 3.2.2 錐面共形陣列ESPRIT算法原理31-37
• 3.2.3 仿真結(jié)果分析37-38
• 3.3 算法性能仿真研究38-40
• 3.4 本章小節(jié)40-41
• 第4章 錐面共形陣列相干信源DOA估計(jì)41-61
• 4.1 基于空間平滑的相干信源DOA估計(jì)41-54
• 4.1.1 空間平滑原理41-45
• 4.1.2 錐面共形陣列下的空間平滑算法45-49
• 4.1.3 算法性能仿真研究49-54
• 4.2 基于矩陣分解算法的相干信源DOA估計(jì)54-60
• 4.2.1 矩陣分解算法原理54-55
• 4.2.2 錐面共形陣列下的SSMD算法55-56
• 4.2.3 算法性能仿真研究56-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果69-71
• 致謝71

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本文編號(hào)：1002506