波達(dá)方向估計(jì)是陣列信號(hào)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(hào)發(fā)射方兩個(gè)角度對(duì)波達(dá)方向估計(jì)算法進(jìn)行了研究,圓陣具有360度全向方位角的測(cè)量能力,各方向相同的測(cè)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(diǎn)使得均勻圓陣在陣列測(cè)向中具有很多優(yōu)勢(shì),因此對(duì)均勻圓陣的測(cè)向算法研究具有重要意義。針對(duì)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(duì)均勻圓陣的接收數(shù)據(jù)完成單快拍測(cè)向;本文將均勻圓陣的偽協(xié)方差矩陣法與共軛增強(qiáng)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(jìn)行了對(duì)比仿真,驗(yàn)證了算法的有效性,證實(shí)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(duì)均勻圓陣相位干涉儀測(cè)向中的關(guān)鍵問題──相位模糊,本文研究了擴(kuò)展基線法,以及基于它的平行基線法,并對(duì)使用它們解模糊的干涉儀測(cè)向性能進(jìn)行了仿真;通過對(duì)比仿真驗(yàn)證了平行基線法擁有和擴(kuò)展基線法同等的性能,并且運(yùn)算量遠(yuǎn)低于擴(kuò)展基線法,因此,平行基線法更加適用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的環(huán)境中。... 

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

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

采用不同功率信號(hào)防護(hù)策略MUSIC譜估計(jì)圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文56表4-2DOA估計(jì)結(jié)果實(shí)際信源數(shù)4估計(jì)信源數(shù)3信號(hào)1入射方向(°)(20,60)信號(hào)1方向估計(jì)結(jié)果(°)無信號(hào)2入射方向(°)(50,30)信號(hào)2方向估計(jì)結(jié)果(°)(51,34)信號(hào)3入射方向(°)(80,80)信號(hào)3方向估計(jì)結(jié)果(°)(80,80)信號(hào)4入射方向(°)(150,70)信號(hào)4方向估計(jì)結(jié)果(°)(150,70)可以看到，發(fā)射不同功率信號(hào)時(shí)，信源個(gè)數(shù)估計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而使得后續(xù)測(cè)向沒有測(cè)得關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。且對(duì)信號(hào)3的入射方向的估計(jì)也出現(xiàn)偏差，驗(yàn)證了發(fā)射不同功率的信號(hào)能使得偵察方的信源個(gè)數(shù)估計(jì)出錯(cuò)，且測(cè)向不準(zhǔn)確。而如果不發(fā)射功率大小不同的信號(hào)，而是4個(gè)信號(hào)的信噪比相同。在其它條件不變的情況下，4個(gè)信號(hào)總功率不變，但信噪比都為SNR12dB，測(cè)向結(jié)果為：(a)(b)(c)圖4-2不用防護(hù)策略MUSIC譜估計(jì)圖。(a)譜估計(jì)結(jié)果圖；(b)方位角估計(jì)結(jié)果圖；(c)俯仰角估計(jì)結(jié)果圖

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

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于迭代超分辨的單快拍DOA估計(jì)方法[J]. 陳寶欣,黃勇,陳小龍,關(guān)鍵.  信號(hào)處理. 2019(05)
[2]基于多基線相位干涉儀的測(cè)向算法研究[J]. 居易,邵文建.  艦船電子對(duì)抗. 2018(03)
[3]提高相位干涉儀測(cè)角精度新方法[J]. 王克讓,李娟慧,朱曉丹,張廣宇,朱偉強(qiáng).  航天電子對(duì)抗. 2017(04)
[4]基于奇異值分解的單快拍DOA估計(jì)方法[J]. 蔣柏峰,吳琨,呂曉德.  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]未知信源數(shù)目的DOA估計(jì)方法[J]. 李鵬飛,鐘子發(fā),張旻.  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(03)
[6]基于空頻域稀疏表示的寬頻段DOA估計(jì)[J]. 李鵬飛,張旻,鐘子發(fā),羅爭(zhēng).  電子與信息學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]寬帶DOA估計(jì)的類MUSIC波束形成算法[J]. 陳志菲,孫進(jìn)才,侯宏.  電子學(xué)報(bào). 2011(06)
[8]基于傳播算子的Root-MUSIC算法[J]. 王學(xué)猛,王斌.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(09)
[9]基于信號(hào)子空間的ESPRIT-Like算法在相干DOA估計(jì)中的應(yīng)用[J]. 張洪順,許云林,湛江書.  通信學(xué)報(bào). 2010(07)
[10]基于二維空間平滑的波束域MUSIC算法[J]. 楊雪亞,陳伯孝,趙光輝,陳多芳.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(05)

博士論文
[1]超分辨空間譜估計(jì)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 胡曉琴.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009

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



本文編號(hào)：3521132