本文從稀疏陣列入手,將稀疏陣列接收數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為更高自由度下的單快拍接收數(shù)據(jù)模型,并將壓縮感知模型引入稀疏陣列信號處理問題中,從理論上證明了其可行性。在等效單快拍數(shù)據(jù)下,利用稀疏重構(gòu)算法準確估計信源方位和功率,進而對傳統(tǒng)MVDR波束形成器進行優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,采用壓縮感知模型實現(xiàn)稀疏陣列的波束形成,能夠?qū)⑾∈桕嚵泻蛪嚎s感知算法兩者的優(yōu)勢結(jié)合,在陣列陣元數(shù)較少的條件下達到更高的自由度,同時具備良好的波束形成器性能。 

【文章來源】：信號處理. 2020年04期 第475-485頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

功率估計均方根誤差與輸入信噪比的關(guān)系

5.1.2 輸出信干噪比與輸入信噪比的關(guān)系從仿真結(jié)果中可以看出,隨著輸入信噪比的增加,對于稀疏陣列,采用Capon算法得到的輸出信干噪比始終低于等效均勻直線陣列,大約相差5 dB,經(jīng)過對角加載后,信噪比處于12 dB以內(nèi)時,輸出信干噪比可以達到理想水平,隨著輸入信噪比繼續(xù)增大,輸出信干噪比的損失開始增加;而采用稀疏陣列壓縮感知算法,輸出信干噪比的變化曲線與等效均勻直線陣列基本重合,達到了在提高自由度的同時,不損失波束形成器性能的理想效果。

入射信號個數(shù)K=11,入射角度以10°為間隔,分別位于(-50°,-10°)和(10°,60°)之間,其中10°方向的信號為目標信號,其余方向視作干擾。目標與干擾,干擾與干擾之間統(tǒng)計獨立,信噪比和干噪比為10 dB,快拍數(shù)為10000。嵌套陣列的內(nèi)層和外層的陣元數(shù)相等,每層子陣陣元數(shù)在4～12之間變化,陣元間距為半波長。仿真次數(shù)50次。仿真結(jié)果如圖5～圖6。圖6 功率估計均方根誤差與嵌套子陣陣元數(shù)的關(guān)系

【參考文獻】：
碩士論文
[1]非均勻陣列的信號處理算法研究[D]. 干鵬.電子科技大學(xué) 2018
[2]壓縮感知重構(gòu)問題的凸優(yōu)化算法研究[D]. 包顏顏.西安電子科技大學(xué) 2017



本文編號：2908546