發(fā)布時(shí)間：2018-01-13 15:25

  本文關(guān)鍵詞：α穩(wěn)定分布噪聲背景極化陣列信號(hào)DOA參數(shù)估計(jì)方法研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：波達(dá)方向(DOA)估計(jì)問題是信號(hào)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要研究內(nèi)容。研究初期主要是針對(duì)傳統(tǒng)的標(biāo)量傳感器陣列信號(hào)的DOA估計(jì)。傳統(tǒng)的標(biāo)量傳感器陣列具有一個(gè)明顯的缺點(diǎn),它的陣元只能獲得3個(gè)電場分量的信息,而忽視了信號(hào)所包含的極化信息。電磁矢量傳感器由中心位置重合的三個(gè)相互正交的電偶極子和三個(gè)相互正交的磁偶極子構(gòu)成。隨著研究的深入,學(xué)者們發(fā)現(xiàn)極化陣列可以獲得更加完備的信號(hào)信息,這使得基于極化陣列信號(hào)的DOA估計(jì)問題得到了熱切關(guān)注。但是當(dāng)時(shí)的大量研究都是基于高斯噪聲的假設(shè)前提下。雖然高斯分布具有不容置疑的研究意義,然而實(shí)際環(huán)境中只有極少數(shù)的隨機(jī)過程可以嚴(yán)格地滿足高斯分布的定義與要求。在實(shí)際環(huán)境中,人們發(fā)現(xiàn)在其測量環(huán)境中不僅存在著高斯噪聲,而且還大量的存在著一種非高斯的沖擊噪聲,即a噪聲。由于α不存在有限的二階矩,所以傳統(tǒng)的用于處理高斯噪聲的信號(hào)處理方法在處理a噪聲時(shí)無法得到很好的效果甚至嚴(yán)重失效。為了對(duì)α噪聲進(jìn)行處理,人們提出了基于分?jǐn)?shù)低階矩的一系列陣列信號(hào)DOA估計(jì)方法,這一類方法無法對(duì)有色a噪聲起到抑制作用,并且當(dāng)遇到與信號(hào)頻率不同的干擾信號(hào)時(shí)其DOA估計(jì)精度就會(huì)有所下降。針對(duì)以上一系列的問題,本文通過對(duì)分?jǐn)?shù)低階循環(huán)相關(guān)方法進(jìn)行了大量研究,分別結(jié)合旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)(ESPRIT)和總體最小二乘旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)(TLS-ESPRIT),提出了分?jǐn)?shù)低階循環(huán)相關(guān)旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)(FLOCC-ESPRIT)以及分?jǐn)?shù)低階循環(huán)相關(guān)總體最小二乘旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)(FLOCC-TLS-ESPRIT)方法。本文方法是首先通過分?jǐn)?shù)低階循環(huán)相關(guān)的方法對(duì)α噪聲和高斯噪聲進(jìn)行抑制,并同時(shí)對(duì)與信號(hào)具有不同循環(huán)頻率的干擾信號(hào)進(jìn)行抑制。再通過經(jīng)典的DOA估計(jì)方法ESPRIT方法和TLS-ESPRIT方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行DOA和極化參數(shù)的估計(jì)。文中分別將上述方法應(yīng)用于單電磁矢量傳感器,線性極化陣列以及任意結(jié)構(gòu)極化陣列。最后經(jīng)過MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本文方法具有很好的噪聲抑制效果以及很好的DOA估計(jì)性能。
[Abstract]:DOA). The estimation problem is an important research content in the field of signal processing. At the beginning of the research, it mainly aims at the DOA estimation of the traditional scalar sensor array signal. The traditional scalar sensor array has an obvious disadvantage. Its array element can only obtain the information of three electric field components. The electromagnetic vector sensor consists of three orthogonal electric dipoles and three orthogonal magnetic dipoles. Researchers have found that polarization arrays can obtain more complete signal information. This makes the problem of DOA estimation based on polarimetric array signal get much attention. However, a lot of researches were based on the assumption of Gao Si noise at that time. Although the Gao Si distribution has no doubt about the significance of the research. However, only a few stochastic processes can strictly meet the definition and requirements of Gaussian distribution. In the actual environment, it is found that there is not only Gaussian noise in the measurement environment. There is also a large number of non-#china_person0# impact noise, that is, a noise, because 偽 does not have a finite second order moment. Therefore, the traditional signal processing method used to deal with Gao Si noise can not get a good effect or even serious failure when dealing with a noise. In order to deal with 偽 noise. A series of array signal DOA estimation methods based on fractional lower moments are proposed, which can not suppress the colored a noise. And the accuracy of DOA estimation will decrease when the interference signal is different from the signal frequency. In view of the above series of problems, this paper has done a lot of research on the fractional low order cyclic correlation method. Combined with rotational invariant technique (Esprit) and total least-squares rotation invariant technique (TLS-ESPRIT), respectively. The fractional low order cyclic correlation rotation invariant technique (FLOCC-Esprit) and the fractional low order cyclic correlation total least squares rotation invariant technique (FLOCC-Esprit) are presented. The method of FLOCC-TLS-ESPRIT.The first step is to suppress 偽 noise and Gao Si noise by fractional low order cyclic correlation (FLOCC-TLS-Esprit) method. At the same time, the interference signal with different cycle frequency is suppressed. Then the DOA and polarization of the signal are carried out by the classical DOA estimation method ESPRIT and the TLS-ESPRIT method. The method is applied to single electromagnetic vector sensor. Linear polarization array and arbitrary polarization array. Finally, the MATLAB simulation results show that the proposed method has good noise suppression effect and good DOA estimation performance.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN911.7

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