非理想情況下的壓縮感知波達(dá)方向估計方法研究
發(fā)布時間:2021-01-08 02:22
波達(dá)方向(Direction of Arrival,DOA)估計是陣列信號處理的一個重要分支和熱點(diǎn),廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、寬帶通信、無線傳感器定位以及無源定位等民用和軍事領(lǐng)域。隨著天線陣列在各應(yīng)用領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用,越來越多的復(fù)雜應(yīng)用場景面臨著低信噪比、少快拍、目標(biāo)密集分布等非理想情況下陣列信號DOA估計問題;趬嚎s感知理論的DOA估計方法,為解決該問題提供了一個新的思路。然而,傳統(tǒng)的壓縮感知算法也面臨一些自身局限性的限制,比如由于網(wǎng)格劃分所帶來的高相關(guān)性等問題,其在估計精度和復(fù)雜度方面仍需改進(jìn)。本文以壓縮感知理論為基礎(chǔ),針對低信噪比、密集DOA等非理想情況展開研究,旨在提高密集DOA估計算法的性能。本文研究內(nèi)容具體如下:(1)針對壓縮感知密集DOA估計存在的固定網(wǎng)格和離格之間的高相關(guān)性的問題,設(shè)計了一種基于離格偏移量參數(shù)的可移動離格模型。該方法通過不斷迭代調(diào)整離格偏移量,減少了原離格方法中預(yù)設(shè)均勻網(wǎng)格與離格參數(shù)對網(wǎng)格位置偏移的影響,即減小了不均勻網(wǎng)格間的相關(guān)性。將該方法與現(xiàn)有的離格類壓縮感知方法,包括基于一階泰勒展開式的離格參數(shù)模型、基于協(xié)方差矩陣的離格參數(shù)模型以及基于線性插值的離格參數(shù)模...
【文章來源】: 顧旭 上海師范大學(xué)
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號對照表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 DOA估計方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 離格壓縮感知和無網(wǎng)格壓縮感知的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 DOA估計基礎(chǔ)與壓縮感知理論
2.1 陣列信號DOA估計基礎(chǔ)
2.1.1 收發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.2 陣列信號DOA估計模型
2.1.3 基于MUSIC的傳統(tǒng)DOA估計算法
2.2 壓縮感知DOA估計方法
2.2.1 DOA信號的稀疏表示
2.2.2 DOA估計的壓縮感知模型
2.2.3 基于壓縮感知的DOA估計算法
2.3 普通DOA估計與密集DOA估計
2.3.1 普通DOA估計仿真分析
2.3.2 非理想情況下的密集DOA估計仿真分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于離格類壓縮感知DOA估計的方法
3.1 離格類DOA估計方法與網(wǎng)格類DOA估計方法
3.1.1 離格現(xiàn)象對估計精度的影響
3.1.2 現(xiàn)有的離格類壓縮感知方法
3.2 改進(jìn)的離格稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法
3.2.1 現(xiàn)有離格參數(shù)模型存在的問題
3.2.2 基于離格偏移量的可移動離格模型
3.2.3 稀疏貝葉斯理論
3.2.4 參數(shù)估計求解
3.2.5 仿真實(shí)驗(yàn)
3.3 加權(quán)離格稀疏貝葉斯算法
3.3.1 加權(quán)矢量的構(gòu)造
3.3.2 參數(shù)的DOA估計求解
3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于無網(wǎng)格壓縮感知的DOA估計方法
4.1 現(xiàn)有的無網(wǎng)格類壓縮感知方法
4.2 基于SPA無網(wǎng)格壓縮感知密集DOA估計方法
4.2.1 基于信號的協(xié)方差模型
4.2.2 算法原理
4.3 基于CCS無網(wǎng)格壓縮感知密集DOA估計方法
4.3.1 原子范數(shù)理論
4.3.2 基于原子范數(shù)的優(yōu)化模型
4.3.3 算法原理
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:2963717
【文章來源】: 顧旭 上海師范大學(xué)
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
主要符號對照表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 DOA估計方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 離格壓縮感知和無網(wǎng)格壓縮感知的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 DOA估計基礎(chǔ)與壓縮感知理論
2.1 陣列信號DOA估計基礎(chǔ)
2.1.1 收發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.2 陣列信號DOA估計模型
2.1.3 基于MUSIC的傳統(tǒng)DOA估計算法
2.2 壓縮感知DOA估計方法
2.2.1 DOA信號的稀疏表示
2.2.2 DOA估計的壓縮感知模型
2.2.3 基于壓縮感知的DOA估計算法
2.3 普通DOA估計與密集DOA估計
2.3.1 普通DOA估計仿真分析
2.3.2 非理想情況下的密集DOA估計仿真分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于離格類壓縮感知DOA估計的方法
3.1 離格類DOA估計方法與網(wǎng)格類DOA估計方法
3.1.1 離格現(xiàn)象對估計精度的影響
3.1.2 現(xiàn)有的離格類壓縮感知方法
3.2 改進(jìn)的離格稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法
3.2.1 現(xiàn)有離格參數(shù)模型存在的問題
3.2.2 基于離格偏移量的可移動離格模型
3.2.3 稀疏貝葉斯理論
3.2.4 參數(shù)估計求解
3.2.5 仿真實(shí)驗(yàn)
3.3 加權(quán)離格稀疏貝葉斯算法
3.3.1 加權(quán)矢量的構(gòu)造
3.3.2 參數(shù)的DOA估計求解
3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于無網(wǎng)格壓縮感知的DOA估計方法
4.1 現(xiàn)有的無網(wǎng)格類壓縮感知方法
4.2 基于SPA無網(wǎng)格壓縮感知密集DOA估計方法
4.2.1 基于信號的協(xié)方差模型
4.2.2 算法原理
4.3 基于CCS無網(wǎng)格壓縮感知密集DOA估計方法
4.3.1 原子范數(shù)理論
4.3.2 基于原子范數(shù)的優(yōu)化模型
4.3.3 算法原理
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號:2963717
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