学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

非理想环境圆阵的二维参数超分辨率估计研究

作　者: 李强
导　师: 谢红
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 时空相关矩阵 ESPRIT 超分辨率估计圆阵
分类号: TN911.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前,大部分阵列信号处理的超分辨率估计算法研究都是基于均匀线阵,采用理想的信号和噪声模型推导出来。现实中面阵应用较多,均匀线阵的算法常常无法直接推广到面阵,必须做相应变换才能应用,甚至无法应用。因而研究非理想条件下,各种阵列形状通用的、稳健、有效的超分辨率估计算法具有十分重要的现实意义。本文首先对阵列处理技术的背景作了介绍,着重介绍了空间谱估计算法的发展历史和现状；然后详细介绍了阵列信号处理的基础理论,基本概念,以及空间谱估计原理；还介绍了三种空间信号源数估计算法,并进行了仿真分析,这是空间谱超分辨率估计的前提条件；研究了面阵的空间谱估计算法,其中相位模式空间法是经典的圆阵处理方法,该法过程复杂,计算量大,抗干扰能力差,对阵列误差敏感；时空DOA矩阵法是另一种面阵处理方法,该法对阵列误差不敏感,可用于任意阵列形状。但该算法对噪声敏感,计算量大,所需快拍数据多。仿真证实了这些特点。为消除加性高斯白噪声,提高抗干扰能力,本文首先提出将时域相关函数引入到空域相关函数中,消除算法模型中的噪声项；然后提出了时空相关矩阵法,通过构造时空相关矩阵,得到圆阵的旋转不变关系,从而应用ESPRIT算法实现圆阵的二维参数超分辨率估计；进一步推广,得到了任意阵列形状的旋转不变关系,实现了任意阵列形状的二维参数超分辨率估计,成为通用、稳健、有效的任意阵列超分辨率估计算法；考察时空相关矩阵中的全部旋转不变关系,更可估计出阵列流形,对阵列误差校正具有至关重要的意义。仿真表明,该方法不但抗干扰能力强于时空DOA矩阵法,而且所需快拍数据少,运算量小,估计性能稳定,可用于任意阵列形状；

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 概述  10
  1.2 研究历史及现状  10-14
  1.3 发展趋势  14-15
  1.4 目的和意义  15-16
  1.5 本论文主要内容  16-17
第2章空间谱估计基础  17-38
  2.1 概述  17-18
  2.2 空间谱估计原理  18-23
    2.2.1 通常情况下的数学模型  18-21
    2.2.2 阵列模型二阶统计特性  21-23
  2.3 空间谱估计基础知识  23-28
    2.3.1 阵列的方向图  23
    2.3.2 基本原理  23-24
    2.3.3 波束宽度  24-25
    2.3.4 分辨力  25-27
    2.3.5 空时等效性  27-28
  2.4 信号源数估计  28-37
    2.4.1 信息论方法  28-30
    2.4.2 平滑秩序列法  30-32
    2.4.3 盖氏圆方法  32-35
    2.4.4 信源数估计仿真  35-37
  2.5 本章小结  37-38
第3章面阵的二维参数超分辨率估计  38-57
  3.1 概述  38
  3.2 模式空间法  38-49
    3.2.1 圆阵的模式空间  39-42
    3.2.2 模式空间虚拟均匀线阵的形成  42-45
    3.2.3 虚拟均匀线阵与真实均匀线阵的比较  45-49
  3.3 时空DOA矩阵法  49-54
    3.3.1 时空DOA矩阵法简介  49-52
    3.3.2 时空DOA矩阵法分析  52-54
  3.4 引入时域相关去除高斯噪声  54-56
  3.5 本章小结  56-57
第4章时空相关矩阵法  57-75
  4.1 概述  57
  4.2 旋转不变技术  57-63
  4.3 构造圆阵的旋转不变关系  63-71
  4.4 估计任意阵列参数  71-73
  4.5 估计任意阵列的阵列流形  73-74
  4.6 本章小结  74-75
结论  75-76
参考文献  76-80
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  80-81
致谢  81-82
个人简历  82

非理想环境圆阵的二维参数超分辨率估计研究

内容摘要

全文目录

相似论文