波達方向估計是陣列信號處理中最主要的研究方向之一,本文基于均勻圓陣從偵察方和信號發(fā)射方兩個角度對波達方向估計算法進行了研究,圓陣具有360度全向方位角的測量能力,各方向相同的測量精度,且在一定范圍內(nèi)陣列孔徑隨半徑的增大而提高,這些特點使得均勻圓陣在陣列測向中具有很多優(yōu)勢,因此對均勻圓陣的測向算法研究具有重要意義。針對適用于線陣的偽協(xié)方差矩陣構(gòu)造方法無法直接適用于均勻圓陣的問題,本文提出了修正的偽協(xié)方差矩陣算法,通過將其與模式空間方法的結(jié)合,能對均勻圓陣的接收數(shù)據(jù)完成單快拍測向;本文將均勻圓陣的偽協(xié)方差矩陣法與共軛增強法結(jié)合,提出了基于均勻圓陣的ISS-MUSIC方法,并將這兩種方法與空間平滑法進行了對比仿真,驗證了算法的有效性,證實了偽協(xié)方差矩陣法性能優(yōu)于空間平滑法,而ISS-MUSIC法性能優(yōu)于偽協(xié)方差矩陣法。針對均勻圓陣相位干涉儀測向中的關(guān)鍵問題──相位模糊,本文研究了擴展基線法,以及基于它的平行基線法,并對使用它們解模糊的干涉儀測向性能進行了仿真;通過對比仿真驗證了平行基線法擁有和擴展基線法同等的性能,并且運算量遠低于擴展基線法,因此,平行基線法更加適用于對實時性要求高的環(huán)境中。... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

采用不同功率信號防護策略MUSIC譜估計圖

電子科技大學碩士學位論文56表4-2DOA估計結(jié)果實際信源數(shù)4估計信源數(shù)3信號1入射方向(°)(20,60)信號1方向估計結(jié)果(°)無信號2入射方向(°)(50,30)信號2方向估計結(jié)果(°)(51,34)信號3入射方向(°)(80,80)信號3方向估計結(jié)果(°)(80,80)信號4入射方向(°)(150,70)信號4方向估計結(jié)果(°)(150,70)可以看到，發(fā)射不同功率信號時，信源個數(shù)估計出現(xiàn)錯誤，從而使得后續(xù)測向沒有測得關(guān)鍵節(jié)點。且對信號3的入射方向的估計也出現(xiàn)偏差，驗證了發(fā)射不同功率的信號能使得偵察方的信源個數(shù)估計出錯，且測向不準確。而如果不發(fā)射功率大小不同的信號，而是4個信號的信噪比相同。在其它條件不變的情況下，4個信號總功率不變，但信噪比都為SNR12dB，測向結(jié)果為：(a)(b)(c)圖4-2不用防護策略MUSIC譜估計圖。(a)譜估計結(jié)果圖；(b)方位角估計結(jié)果圖；(c)俯仰角估計結(jié)果圖

電子科技大學碩士學位論文58(c)(d)圖4-3采用交替發(fā)射大小功率信號策略時偵察方DOA估計結(jié)果。(a)每次估計結(jié)果；(b)多次估計出現(xiàn)過的結(jié)果；(c)每次估計的方位角結(jié)果；(d)每次估計的俯仰角結(jié)果圖中無點處即代表該次測向未在該方向測出信號源。從仿真結(jié)果可以看到，當使用交替發(fā)射大小功率信號的防護策略時，偵察方多次信源估計會有不同的結(jié)果，時而估計出的信源個數(shù)為3，時而為4，實際上，在500次仿真中，72%的頻率信源個數(shù)估計的結(jié)果為3，而28%信源個數(shù)估計結(jié)果為4。不僅如此，偵察方多次測得的信號入射角度也不同，且在某些次的測向中，一些信號源的測向結(jié)果存在較大的誤差，如，會將俯仰角為30°的信號源的俯仰角估計為34°。以上這樣多次DOA估計結(jié)果不同，且包含錯誤的估計結(jié)果的測向性能會使得偵察方難以對偵察方實際的信源個數(shù)和方向做出正確的判斷。證實了防護策略的有效性。而如果其他條件不變，不用防護策略，即每次發(fā)射的4個信號功率均為12dB，偵察方進行500次DOA估計，為便于展示，給出其前50次的測向結(jié)果圖如下：(a)(b)

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]提高相位干涉儀測角精度新方法[J]. 王克讓,李娟慧,朱曉丹,張廣宇,朱偉強.  航天電子對抗. 2017(04)
[4]基于奇異值分解的單快拍DOA估計方法[J]. 蔣柏峰,吳琨,呂曉德.  中國電子科學研究院學報. 2017(01)
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博士論文
[1]超分辨空間譜估計技術(shù)應用基礎(chǔ)研究[D]. 胡曉琴.國防科學技術(shù)大學 2009

碩士論文
[1]基于聯(lián)合角度時延估計的MUSIC算法研究[D]. 蘇靜茹.昆明理工大學 2014
[2]短快拍陣列測向技術(shù)研究[D]. 單姣龍.電子科技大學 2014
[3]陣列信號處理相關(guān)技術(shù)研究[D]. 陳浩.南京理工大學 2008



本文編號：3521132