【摘要】：隨著電磁環(huán)境的復雜化與多元化,對電磁環(huán)境的相關特性進行研究是十分重要的。波達方向(DOA)估計問題作為電磁感知的一個重要領域,一直是信號處理中的研究熱點�，F(xiàn)在有越來越多的電子裝備被應用到了軍事裝備中。在軍事行動中如果能準確掌握目標和我方的相對位置,是掌握行動主動權的有力條件。所以,如何能夠提DOA估計算法的估計精度,以及減少空間譜估計的“偽峰”、降低DOA估計的錯誤率,是研究者們所面對的最大挑戰(zhàn)。針對傳統(tǒng)空間譜估計方法中,需要采集多次快拍才能有較好DOA估計結果的問題,開展了利用壓縮感知理論的DOA估計方法研究。首先在本文中介紹了傳統(tǒng)空間譜估計的原理、估計方法。包括MUSIC和ESPRIT方法,對兩種經(jīng)典方法通過軟件仿真的形式對比了他們在不同條件下的DOA估計性能。隨后給出了常用的壓縮感知的DOA估計方法。其中包括壓縮感知信號的稀疏化描述,介紹了壓縮感知下的DOA估計模型。仔細介紹了RIP稀疏準則以及壓縮感知的理論框架�；趬嚎s感知DOA估計模型對l_1-SVD方法和OMP方法進行了性能仿真。針對傳統(tǒng)壓縮感知l_1方法進行DOA估計時,估計結果精度有待提高,l_1的解會在真實信號來波方向周圍存在多個“偽峰”的問題。利用壓縮感知在短快拍,低信噪比下有良好的DOA估計性能的特性,提出了基于壓縮感知的尾部優(yōu)化DOA估計方法。該方法可以在提高DOA估計精度的同時有效去除初始結果中的“偽峰”。本文提出了兩種尾部優(yōu)化方法,第一種是在已知信源數(shù)下參數(shù)可以自適應調(diào)整的尾部優(yōu)化方法。另一種是無需信源數(shù)已知的,信源數(shù)與波達方向同時估計的尾部優(yōu)化方法。經(jīng)過系統(tǒng)仿真進行性能對比發(fā)現(xiàn),提出的尾部優(yōu)化算法的譜峰更尖銳,估計角度更確切,并且能有效去除“偽峰”。在不同快拍數(shù)下尾部優(yōu)化方法的角度估計RMSE優(yōu)于傳統(tǒng)_1方法,隨著快拍數(shù)變化算法更穩(wěn)健。尾部優(yōu)化方法可以應用到電子偵察領域,具有極大的理論價值。對提高我國電子偵察、目標偵測的能力具有重要的意義。能夠提高一站多星應用的測角能力。對提高電子偵察、雷達工程、通信工程、測控技術、導航、聲吶、天文等領域的陣列系統(tǒng)高分辨能力具有重要的意義。為我國陣列系統(tǒng)信號處理領域提供關鍵技術支撐,占據(jù)電子偵察領域的制高點。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN911.7

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本文編號：2797777