發(fā)布時間：2017-10-12 16:34

  本文關(guān)鍵詞：陣列誤差條件下的DOA估計

  更多相關(guān)文章： 空間譜估計 陣列誤差 稀疏性 聯(lián)合估計 off-grid

【摘要】：波達方向(Direction of Arrival,DOA)估計技術(shù)是陣列信號處理領(lǐng)域的研究熱點之一。本文基于壓縮感知的相關(guān)理論,利用DOA在空域的稀疏性和稀疏矩陣估計方法實現(xiàn)對誤差的校正。主要工作分為兩部分:第一方面,主要是對陣列誤差進行補償。常見的陣列誤差主要有通道幅相誤差、陣元互耦誤差和陣元位置誤差等三種,這些誤差的存在會使理想情況下的陣列流型發(fā)生改變,從而會導(dǎo)致傳統(tǒng)的DOA估計性能嚴重下降,甚至完全失效。第二方面,主要是解決off-grid問題。本文主要的DOA估計方案是采用其空域稀疏性完成的,針對不可避免的off-grid問題,提出了一種聯(lián)合估計方法。首先,針對上述提到的陣列誤差校正問題,本文研究與分析了上述三種典型陣列誤差條件下的DOA估計問題,并提出了一種陣列誤差條件下的DOA估計校正算法。主要貢獻如下:對各種誤差的分析能夠發(fā)現(xiàn),所有的陣列誤差都可以用其各自的誤差矩陣來表述。關(guān)于這個誤差矩陣的一個重要特性就是它們是稀疏矩陣,這樣就可以利用稀疏矩陣估計的方法來完成誤差的校正工作,再結(jié)合DOA在空域的稀疏性,可以得到一個聯(lián)合的DOA估計和誤差校正算法。為了有效的解決這個問題,提出了一個兩步迭代的算法。其次,通過對DOA的空域稀疏研究發(fā)現(xiàn),如果利用離散稀疏基來描述DOA,就不可避免的存在off-grid問題。這個問題指的是無論如何增加稀疏基,真實的DOA總有可能不落在離散點上。顯而易見,如果不處理這個問題,DOA的估計性能將會下降。針對這個問題,提出了一種聯(lián)合的DOA估計方法。在其中,將真實DOA分為整數(shù)部分(其落在離散點上)和小數(shù)部分(其不落在離散點上),通過對整數(shù)和小數(shù)部分的聯(lián)合估計,從而實現(xiàn)波達角的估計。最后,通過模擬仿真與現(xiàn)有方法對比,驗證所提陣列誤差校正算法和off-grid算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：空間譜估計 陣列誤差 稀疏性 聯(lián)合估計 off-grid
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 注釋表9-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 第2章 陣列信號處理基礎(chǔ)15-30
• 2.1 陣列信號處理模型15-19
• 2.1.1 DOA估計基本模型15-17
• 2.1.2 陣列誤差模型17-19
• 2.2 經(jīng)典DOA估計方法19-22
• 2.2.1 MUSIC算法20-21
• 2.2.2 ESPRIT算法21-22
• 2.3 陣列誤差對DOA估計的影響22-26
• 2.3.1 通道幅相誤差對DOA估計的影響22-24
• 2.3.2 陣元互耦誤差對DOA估計的影響24-25
• 2.3.3 陣元位置誤差對DOA估計的影響25-26
• 2.4 實驗仿真與分析26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 基于稀疏分解的DOA估計基礎(chǔ)30-38
• 3.1 壓縮感知理論基礎(chǔ)30-35
• 3.1.1 壓縮感知數(shù)學(xué)模型31-32
• 3.1.2 信號的稀疏表示32-33
• 3.1.3 測量矩陣33-34
• 3.1.4 信號重構(gòu)34-35
• 3.2 基于稀疏分解的DOA估計35-36
• 3.3 實驗仿真與分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 存在陣列誤差的穩(wěn)健DOA估計38-58
• 4.1 通道幅相誤差條件下的DOA估計38-39
• 4.2 陣元互耦誤差條件下的DOA估計39-41
• 4.3 陣元位置誤差條件下的DOA估計41-44
• 4.4 off-grid問題下的DOA估計44-46
• 4.5 實驗仿真與分析46-56
• 4.6 本章小結(jié)56-58
• 第5章 總結(jié)58-60
• 5.1 本文總結(jié)58-59
• 5.2 研究展望59-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 侯青松;郭英;王布宏;侯文林;劉霞;;共形陣列天線振動條件下穩(wěn)健的DOA估計及位置誤差校正[J];信號處理;2010年11期

2 王鼎;吳瑛;;均勻線陣互耦和幅相誤差有源校正改進算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2009年09期

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

，

本文編號：1019799