寬帶相干信號DOA算法實現(xiàn)研究.pdf

1、波達方向估計（DOA：direction of arrival）是陣列信號處理技術的重要組成部分。子空間類高分辨算法提出之后，窄帶信號DOA估計理論已經(jīng)比較完備，已存在比較成熟的實現(xiàn)方案。但隨著各相關領域的技術發(fā)展，窄帶信號系統(tǒng)難以滿足更高的性能要求，寬帶信號開始逐漸被應用于陣列信號處理系統(tǒng)中。由于寬帶信號的復雜性，目前尚沒有一種公認的優(yōu)良測向算法能夠權衡好算法硬件實現(xiàn)時計算量與估計精度之間的矛盾關系。本文工作是基于低陣元數(shù)的均勻線陣，

2、進行寬帶相干信號測向算法在FPGA平臺上的實現(xiàn)研究。本文的主要研究工作體現(xiàn)如下。
　　首先，在窄帶子空間類高分辨算法仿真分析的基礎上，深入研究了針對窄帶相干信號測向算法的幾種實現(xiàn)方案；研究了均勻線陣接收數(shù)據(jù)實數(shù)化的方法及在算法實現(xiàn)中的意義。從算法硬件實現(xiàn)可行性的角度出發(fā)，結合理論仿真結果：對比了幾種寬帶相干信號子空間測向算法；為本文所提出的實現(xiàn)方案提供理論依據(jù)。
　　其次，根據(jù)上述方案對比，提出了適合于本次設計的寬帶相干信號

3、測向算法實現(xiàn)方案。方案是在寬帶 ISM算法的基礎上，結合陣列平滑算法對信號進行解相干處理。再通過對均勻線陣接收數(shù)據(jù)進行酉變換使數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣實數(shù)化，降低了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的計算量，提高方案的可行性。
　　再次，主要陳述了子空間算法中計算結構最復雜同時也是計算量最大的特征值分解模塊的實現(xiàn)方法。對比了特征值模塊實現(xiàn)中所涉及的兩種數(shù)值計算理論。通過對比，采用基于FPGA平臺實現(xiàn)Jacobi方法對數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣進行特征值分解。
　　最后