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冲击噪声背景下相干信源DOA估计研究

作　者: 万文龙
导　师: 刁鸣
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 对称α稳定分布 均匀圆阵 相干信源 矩阵重构 二维DOA估计
分类号: TN911.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


波达方向(DOA)估计是阵列信号处理领域中重要的研究方向。基于阵列信号处理的波达方向估计方法,能够同时对空间不同方向上的多个信号源实现高分辨率的方向估计。相干源由于其自身的特殊性质,其DOA估计一直是DOA估计研究的一个重点和难点问题,在雷达,通信等方面有着广泛的应用前景。传统的波达方向估计算法的提出主要是针对高斯噪声,但在实际情况中,空间仍存在大量非高斯分布的噪声,如大气噪声、海杂波噪声、人为噪声等,它们都是具有冲击性的冲击噪声。因此针对冲击噪声背景下的波达方向估计也就成为波达方向估计领域中的重要研究课题,具有重要的研究意义。由于a稳定分布的特殊性质,冲击噪声用α稳定分布进行建模。论文围绕在α稳定分布的背景下相干信源解相干问题以计算法做了研究,提出了新的解决相干源问题的方法,论文的主要工作包括：(1)分析了传统的阵列信号DOA估计,介绍了三种解相干算法,重点分析研究矢量奇异值算法(SVD)的特点,并给出计算机仿真结果；(2)针对冲击噪声背景下的一维相干源测向问题,提出了一种基于分数低阶矩的矢量奇异值分解算法,该算法将矩阵重构思想成功应用于非高斯背景下的DOA估计问题,而且承袭了分数低阶矩阵可以抑制冲击噪声影响的优点。计算机仿真结果表明该算法具有良好的谱峰搜索能力和较低的误差；(3)利用模式空间变换,将基于分数低阶矩的矢量奇异值分解算法扩展到二维均匀圆阵的阵列模型中,使其具备均匀圆阵全方位,无模糊测向的优点,而且使其具备了二维谱峰搜索的能力,扩展了该算法的应用范围。计算机仿真结果表明,基于分数低阶矩的矢量奇异值分解算法能够成功实现相干信源的二维DOA估计。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论 > 信号检测与估计
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