頻率和波達方向(Direction-of-Arrival,DOA)是反映輻射源特征的兩大重要參數(shù),對這兩種參數(shù)的精確估計在電子偵察、目標定位等方面有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的信號參數(shù)估計方法都是基于奈奎斯特采樣框架�；ベ|(zhì)采樣是近幾年來出現(xiàn)的一種新的稀疏采樣理論,主要包含時域的互質(zhì)采樣和空域的互質(zhì)陣列,互質(zhì)采樣技術(shù)可以有效地降低系統(tǒng)對射頻前端硬件的要求和后續(xù)的數(shù)據(jù)運算量,因此受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。時域互質(zhì)采樣理論主要考慮了采樣間隔為MT和NT的情形,其中M和N為互質(zhì)整數(shù),T是Nyquist采樣間隔。它可以利用信號xc(t)在采樣時刻t=kNT和t=kMT處的稀疏樣本恢復(fù)出Nyquist間隔的自相關(guān)函數(shù)Rc(τ)。在譜估計中不需要進行解模糊操作,而且可以將頻域偵測的信號數(shù)從O(M+N)提高到O(MN)。對于互質(zhì)陣列,我們也可以得到類似的結(jié)論,只需將時域Nyquist采樣間隔T變成空域Nyquist采樣間隔λ/2。論文以互質(zhì)采樣理論為基礎(chǔ),分別研究了基于互質(zhì)采樣的譜估計方法、基于互質(zhì)陣列的DOA估計方法以及基于空時互質(zhì)采樣的頻率和DOA聯(lián)合估計方法,為實際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。論文的研究成果主要有:1.多...

【文章頁數(shù)】：151 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 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 陣列信號參數(shù)估計技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀
        1.2.2 寬頻段稀疏采樣技術(shù)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
        1.2.3 空時欠采樣技術(shù)及信號參數(shù)估計方法的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究工作和內(nèi)容安排
2 基于互質(zhì)采樣的超分辨譜估計方法及濾波器組理論
    2.1 引言
    2.2 互質(zhì)采樣理論基礎(chǔ)
    2.3 互質(zhì)濾波器組理論
    2.4 多速率互質(zhì)采樣下的超分辨頻譜估計方法
        2.4.1 多速率互質(zhì)采樣模型
        2.4.2 采樣頻率選取準則
        2.4.3 基帶超分辨處理
        2.4.4 支撐集縮減準則下的頻譜恢復(fù)
        2.4.5 仿真實驗
    2.5 基于多速率互質(zhì)采樣的濾波器組高效實現(xiàn)方法
        2.5.1 多速率互質(zhì)濾波器組模型
        2.5.2 多速率互質(zhì)濾波器組理論分析
        2.5.3 多速率互質(zhì)濾波器的多相結(jié)構(gòu)
        2.5.4 仿真實驗
    2.6 本章小結(jié)
3 空時互質(zhì)采樣下的多窄帶信號頻率和DOA聯(lián)合估計方法
    3.1 引言
    3.2 寬頻段多窄帶信號模型下空頻聯(lián)合估計方法
        3.2.1 基于空時互質(zhì)采樣的陣列模型
        3.2.2 頻率和DOA聯(lián)合估計算法
        3.2.3 空時互質(zhì)參數(shù)的選取準則
        3.2.4 仿真與分析
    3.3 空時互質(zhì)采樣的參數(shù)估計性能分析
        3.3.1 接收信號統(tǒng)計模型
        3.3.2 克勞美羅界的閉式推導(dǎo)
        3.3.3 克勞美羅界的漸進性分析
        3.3.4 仿真實驗
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 本章附錄
        3.5.1 定理3.1的證明
        3.5.2 定理3.3的證明
        3.5.3 定理3.4的證明
4 空時互質(zhì)采樣下穩(wěn)健的頻率和DOA聯(lián)合估計方法
    4.1 引言
    4.2 穩(wěn)健的頻率和DOA參數(shù)聯(lián)合稀疏恢復(fù)方法
        4.2.1 空時互質(zhì)采樣下稀疏恢復(fù)模型
        4.2.2 基于泰勒級數(shù)展開的模型校正
        4.2.3 聯(lián)合貪婪恢復(fù)算法
        4.2.4 聯(lián)合凸優(yōu)化恢復(fù)算法
        4.2.5 仿真與分析
    4.3 穩(wěn)健的超分辨頻率和DOA聯(lián)合估計方法
        4.3.1 空時互質(zhì)采樣下的二維超分辨模型
        4.3.2 二維TV范數(shù)優(yōu)化與恢復(fù)保證
        4.3.3 基于半定規(guī)劃的二維譜恢復(fù)
        4.3.4 二維超分辨恢復(fù)魯棒性分析
        4.3.5 仿真與分析
    4.4 本章小節(jié)
5 基于互質(zhì)陣列的稀疏多帶信號頻率及DOA估計方法
    5.1 引言
    5.2 空時欠Nyuqist采樣下的互質(zhì)陣列空間譜估計方法
        5.2.1 系統(tǒng)模型
        5.2.2 基于空時欠Nyquist采樣數(shù)據(jù)的DOA估計方法
        5.2.3 算法復(fù)雜度分析
        5.2.4 仿真分析
    5.3 基于互質(zhì)陣列的稀疏多帶信號頻譜參數(shù)估計方法
        5.3.1 基于互質(zhì)陣列的調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器模型
        5.3.2 寬帶譜重構(gòu)方法
        5.3.3 通道不一致性分析
        5.3.4 仿真與分析
    5.4 基于互質(zhì)陣列的跳頻譜估計方法
        5.4.1 跳頻信號接收模型
        5.4.2 時域分段處理
        5.4.3 仿真分析
    5.5 本章小節(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3802762