本文關(guān)鍵詞：矢量共形陣列DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：論文研究了一種有利于在FPGA+DSP架構(gòu)上工程實(shí)現(xiàn)的矢量共形陣列DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法。首先,針對(duì)矢量共形陣列與傳統(tǒng)陣列的差異,分別從矢量陣列和共形陣列的角度對(duì)極化和歐拉旋轉(zhuǎn)變換做了簡(jiǎn)單介紹,并在此基礎(chǔ)上研究了矢量陣列和共形陣列接收電磁信號(hào)的數(shù)學(xué)模型。第二,針對(duì)矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)數(shù)學(xué)選模問題,論文研究了“基于MUSIC算法的矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法”和“基于矢量叉乘算法的矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)方法”,通過計(jì)算機(jī)仿真比較了兩種方法的性能后,確定矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)數(shù)學(xué)建模選取MUSIC算法模型;針對(duì)共形陣列的“遮蔽效應(yīng)”,首先研究了傳統(tǒng)文獻(xiàn)通常會(huì)采用的“子陣劃分方法”,通過分析指出該方法存在人為降低陣列孔徑的問題。然后針對(duì)該問題,研究了“基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣方法”的共形陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)算法。通過計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證了“基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣方法”能夠很好的解決“子陣劃分方法”存在的問題,并且在參數(shù)估計(jì)性能上也有所改善。第三,在第二章研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了“基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣與四維搜索方法的矢量共形陣列接收信號(hào)DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法”,由于需要進(jìn)行四維搜索,該方法存在運(yùn)算量巨大的問題。針對(duì)該問題,論文進(jìn)一步研究了“基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣與子空間方法的矢量共形陣列接收信號(hào)DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法”,該算法對(duì)DOA與極化參數(shù)的估計(jì)分三步。第一步將極化參數(shù)和DOA參數(shù)進(jìn)行解耦;第二步,針對(duì)圓柱、圓錐和圓臺(tái)一類的特殊幾何體,通過尋找旋轉(zhuǎn)不變關(guān)系,盲估計(jì)俯仰角和方位角;第三步,通過MUSIC二維搜索算法估計(jì)極化幅角和極化相角。該算法能夠在保證參數(shù)估計(jì)的精度同時(shí),大大降低運(yùn)算量。第四,針對(duì)基于方向圖能量檢與子空間方法的矢量共形陣列接收信號(hào)DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法的工程實(shí)現(xiàn)問題,論文給出了該算法在FPGA+DSP架構(gòu)上工程實(shí)現(xiàn)的功能流程圖和整體實(shí)現(xiàn)框圖。論文最后,結(jié)合算法特性研究了基于正弦函數(shù)周期性的二維搜索結(jié)果復(fù)用方法,該方法理論上可以節(jié)約12.5%的硬件計(jì)算資源。
【關(guān)鍵詞】：矢量共形陣列 方向圖能量檢測(cè) 秩損理論 子空間方法
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 矢量共形陣列信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)14-28
• 2.1 矢量陣列14-21
• 2.1.1 電磁波極化的物理意義14-18
• 2.1.2 矢量陣列單元信號(hào)接收模型18-21
• 2.1.3 矢量陣列信號(hào)接收模型21
• 2.2 共形陣列21-27
• 2.2.1 歐拉旋轉(zhuǎn)變換22-25
• 2.2.2 共形陣列信號(hào)接收模型25-27
• 2.3 小結(jié)27-28
• 第三章 矢量陣列與共形陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)算法研究28-49
• 3.1 概述28
• 3.2 基于長(zhǎng)矢量數(shù)學(xué)模型的矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)28-37
• 3.2.1 基于MUSIC算法的矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)28-30
• 3.2.2 仿真條件及結(jié)果分析30-33
• 3.2.3 基于矢量叉乘方法的矢量陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)33-36
• 3.2.4 仿真條件及結(jié)果分析36-37
• 3.3 基于子陣劃分的共形陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)37-39
• 3.3.1 共形陣列子陣劃分方法37-38
• 3.3.2 仿真條件及結(jié)果分析38-39
• 3.4 基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣的共形陣列接收信號(hào)參數(shù)估計(jì)39-47
• 3.4.1 陣列孔徑對(duì)MUSIC算法參數(shù)估計(jì)性能的影響40-43
• 3.4.2 基于方向圖能量檢測(cè)構(gòu)造動(dòng)態(tài)子陣方法43-44
• 3.4.3 仿真條件及結(jié)果分析44-47
• 3.5 小結(jié)47-49
• 第四章 矢量共形陣列DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法研究49-66
• 4.1 概述49
• 4.2 基于方向圖能量檢測(cè)與四維搜索方法的參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法研究49-52
• 4.2.2 仿真條件及結(jié)果分析51-52
• 4.3 基于方向圖能量檢測(cè)與子空間方法的參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法研究52-60
• 4.3.1 基于ESPRIT的柱面矢量共形陣列接收信號(hào)俯仰角估計(jì)算法研究52-56
• 4.3.2 基于秩損理論的柱面矢量共形陣列接收信號(hào)方位角估計(jì)算法研究56-57
• 4.3.3 基于MUSIC的柱面矢量共形陣列接收信號(hào)極化參數(shù)估計(jì)算法研究57-58
• 4.3.4 仿真條件及結(jié)果分析58-60
• 4.4 矢量共形陣列接收信號(hào)參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法工程實(shí)現(xiàn)60-64
• 4.4.1 矢量共形陣列接收信號(hào)參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法工程實(shí)現(xiàn)60-63
• 4.4.2 基于正弦函數(shù)周期性的二維搜索結(jié)果復(fù)用方法63-64
• 4.5 小結(jié)64-66
• 第五章 全文總結(jié)與下一步工作66-68
• 5.1 全文總結(jié)66-67
• 5.2 下一步工作67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀碩士期間取得的研究成果72-73

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：矢量共形陣列DOA與極化參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：505425