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双基地MIMO雷达的角度估计方法研究
作 者: 钟原
导 师: 陆锦辉
学 校: 南京理工大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 双基地MIMO雷达 波达方位角 波离方位角 空间色噪声 相干目标
分类号: TN958
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
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内容摘要
近年来,多输入多输出(MIMO)雷达受到国内学者的广泛关注。MIMO雷达采用多个发射阵元发射信号和多个接收阵元接收信号,具有更多的设计自由度,这使得MIMO雷达具有独特的优势,比如提高参数估计性能和角度分辨率。本文围绕集中式双基地MIMO雷达角度估计算法展开研究,在不同的情况下对多个目标进行波离方位角(DOD)和波达方位角(DOA)的联合估计。本文的主要工作内容如下:首先研究了高斯白噪声环境下的双基地MIMO雷达DOA与DOD联合估计方法,包括二维Capon谱估计算法、ESPRIT算法、传播算子(PM)算法以及多项式求根算法,并且给出了ESPRIT算法和PM算法的参数配对方法。然后研究了色噪声环境下的双基地MIMO雷达DOA与DOD联合估计方法,包括四阶积累MUSIC-ESPRIT算法和子阵划分法,这两种方法分别利用四阶积量量对高斯过程不敏感和两个子阵噪声的互协方差矩阵为零的特性来消除色噪声的影响。最后研究了双基地MIMO雷达对相干目标的DOA与DOD联合估计方法。重点研究了白噪声环境下基于矩阵重构的角度估计算法,以及色噪声环境下基于四阶积累量和块Hankel矩阵的角度估计算法,并仿真证明了这两种算法的有效性。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 1 绪论 7-11 1.1 论文研究背景 7-8 1.2 研究历史与发展现状 8-9 1.3 论文研究内容 9-11 2 双基地MIMO雷达基本原理 11-17 2.1 信号模型 11-14 2.2 虚拟阵元技术 14-15 2.3 角度估计的克拉美-罗界 15-16 2.4 本章小结 16-17 3 高斯白噪声环境下双基地MIMO雷达角度估计 17-35 3.1 Capon算法 17-18 3.1.1 Capon算法介绍 17-18 3.1.2 仿真实验 18 3.2 ESPRIT角度估计算法 18-23 3.2.1 算法实现过程 19-20 3.2.2 自动配对方法 20-22 3.2.3 仿真实验 22-23 3.3 传播算子算法 23-28 3.3.1 算法实现过程 23-26 3.3.2 仿真实验 26-28 3.4 多项式求根算法 28-33 3.4.1 算法实现过程 28-31 3.4.2 仿真实验 31-33 3.5 本章小结 33-35 4 空间色噪声环境下双基地MIMO雷达角度估 35-45 4.1 基于四阶积累量的联合ESPRIT-MUSIC角度估计算法 35-39 4.1.1 算法实现过程 35-37 4.1.2 仿真实验 37-39 4.2 子阵划分法 39-44 4.2.1 算法实现过程 39-42 4.2.2 仿真实验 42-44 4.3 本章小结 44-45 5 双基地MIMO雷达的相干目标角度估计 45-55 5.1 高斯白噪声环境下的相干目标角度估计 45-49 5.1.1 信号模型 45-46 5.1.2 算法实现过程 46-48 5.1.3 仿真实验 48-49 5.2 空间色噪声环境下的相干目标角度估计 49-54 5.2.1 算法实现过程 49-52 5.2.2 仿真实验 52-54 5.3 本章小结 54-55 6 总结与展望 55-57 6.1 总结 55-56 6.2 展望 56-57 致谢 57-58 参考文献 58-62
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达:按体制分
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