基于非圓信號的DOA估計(jì)算法研究.pdf

1、空間譜表示信號在空間各個(gè)方向上的能量分布，得到信號的空間譜就能得到信號的波達(dá)方向(Derection of Arrival，DOA)?？臻g譜估計(jì)是陣列信號處理領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究方向，又被稱為波達(dá)方向估計(jì)或測向，其應(yīng)用涉及雷達(dá)、通信、聲納、地震以及生物醫(yī)學(xué)工程等眾多民用、軍用領(lǐng)域。近年來，隨著AM、PAM、BPSK、MASK、ASK等非圓信號在通信領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，基于非圓信號的DOA估計(jì)技術(shù)已成為測向領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　本文

2、所做的主要工作包括：首先介紹了空間譜估計(jì)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展歷程，詳細(xì)闡述了相干信號DOA估計(jì)的經(jīng)典算法和近年重點(diǎn)研究的新方法，給出了基于非圓信號的MUSIC算法和ESPRIT算法。
　　其次，研究了利用最小冗余線陣估計(jì)非圓信號的測向問題。最小冗余線陣具有陣列孔徑相對較大、陣列分辨力相對較高的特點(diǎn)，采用最小冗余線陣估計(jì)非圓信號，再結(jié)合非圓特性，可以進(jìn)一步提升陣元的利用效率，以更小的陣元數(shù)目形成更大的天線孔徑，在避免可視區(qū)內(nèi)出現(xiàn)柵瓣，大

3、幅度降低互耦的情況下，從而使陣列取得良好的DOA估計(jì)魯棒性。
　　再次，研究了基于特征空間算法的非圓相干信源估計(jì)問題。針對非圓相干信號的解相干問題，給出了一種新的特征空間算法(ES-DOA)。將信息量加倍后的協(xié)方差矩陣加以重構(gòu)，利用特征空間算法解相干，最大限度地利用了噪聲子空間與信號子空間的信息，避免了空間平滑思想存在陣列孔徑損失、最大似然類算法計(jì)算量太大的問題。該算法還對信號源功率進(jìn)行了估計(jì)，提高了對小能量信號的估計(jì)成功概率。<