陣列信號(hào)DOA跟蹤與波束形成.pdf

1、智能天線的核心內(nèi)容是波達(dá)方向(DOA)估計(jì)和波束形成，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)提出了很多的相關(guān)算法。本論文主要研究了在智能天線領(lǐng)域里，當(dāng)信號(hào)源的方向隨時(shí)間變化時(shí)，如何跟蹤信號(hào)源的方向并作波束形成。針對(duì)子空間自適應(yīng)算法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)算法做了研究。首先，對(duì)國(guó)內(nèi)外提出的波達(dá)方向估計(jì)和數(shù)字波束形成相關(guān)算法作了分析研究，然后重點(diǎn)研究了子空間自適應(yīng)算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法。通常的基于特征空間的波束形成技術(shù)算法，在導(dǎo)向矢量不變或變化較小時(shí)效果比較理想。但是

2、在實(shí)際通信環(huán)境中，會(huì)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)等原因而使導(dǎo)向矢量發(fā)生較大變化。因而針對(duì)性地在基于ESPRIT(借助旋轉(zhuǎn)不變技術(shù)估計(jì)信號(hào)參數(shù))方法的基礎(chǔ)上，借助受限攝動(dòng)子空間跟蹤算法，提出了一種改進(jìn)的波束形成方法。由于采用的跟蹤算法具有實(shí)時(shí)更新性，該波束形成方法對(duì)時(shí)變信號(hào)的指向誤差能產(chǎn)生一定的抑制。對(duì)波束形成方法的仿真結(jié)果表明了該算法能達(dá)到預(yù)期目的。基于陣列的智能天線算法都建立了數(shù)學(xué)模型，由于多采用矩陣分解等技巧，因而算法所需運(yùn)算量大，不易實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)

3、實(shí)際應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)性差。近年來(lái)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做DOA估計(jì)思路已經(jīng)出現(xiàn)。其計(jì)算量小、強(qiáng)容錯(cuò)性、巨量并行性以及具有的自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)的能力已展示了其誘人前景，易于在工程中得到應(yīng)用。本文以徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，研究了相應(yīng)的DOA估計(jì)的改進(jìn)算法。在對(duì)接收數(shù)據(jù)作解相關(guān)處理后，能更好地估計(jì)相關(guān)信號(hào)的DOA。仿真結(jié)果表明，經(jīng)解相關(guān)處理后，僅需較少的樣本就可實(shí)現(xiàn)對(duì)信源方向變化的跟蹤，能更有效的實(shí)現(xiàn)DOA估計(jì)，易于在工程中得到應(yīng)用?；趶较蚧?/p>