学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

改进MUSIC算法在DOA估计中的研究

作　者: 韩卫杰
导　师: 陈向东
学　校: 西南交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: MUSIC算法天线阵列 DOA估计改进MUSIC算法
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 764次
引　用: 8次
阅　读: 论文下载

内容摘要

空间谱估计是阵列信号处理中的一个研究热点,是阵列信号处理中的一个重要研究课题,也是雷达、声纳、通信等领域基本任务之一。而空间谱估计的研究主题是在处理带宽内空间信号的到达方向(DOA,Direction of Arrival)。本文首先介绍了空间谱估计的研究背景,进一步介绍了空间谱估计的发展及其现状。同时介绍了波达方向估计的传统算法(延迟—相加法,Capon最小方差法),并对两种算法进行了仿真比较,指出后者比前者有更佳的分辨率。论文的重点放在对MUSIC算法的改进上,求出两矩阵的互协方差矩阵,进行相应变换后再对其与各自的协方差矩阵求平均,最后对其特征分解。本文对MUSIC算法改进后,不仅能估计出空间相互独立信号源的波达方向,而且能有效的分辨出相干信号的到达角度。此外还对波达方向估计算法进行了仿真,包括基于子空间分解的MUSIC算法、旋转不变子空间算法以及前/后向空间平滑算法,同时对这几种算法的估计性能进行了详细的分析。结果表明:MUSIC谱峰随着信噪比、阵元数的增加而相应提高,相邻信号的MUSIC谱的分辨率随着角度的减小而相应提高;旋转不变子空间算法的仿真表明信号参数的估计精度随着信噪比的增大,快拍数的增加而提高,且具有较高的估计精确度,入射角度较小时,DOA估计性能要好一些。前/后向空间平滑算法不仅能估计出空间相互独立信号源的波达方向,还能有效的分辨出相干信号的到达角度。

全文目录

第1章绪论  7-13
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 空间谱估计的发展及现状  8-11
  1.3 空间谱估计的应用  11
  1.4 本文研究的主要内容  11-13
第2章波达方向估计的基本算法  13-19
  2.1 信号DOA估计方法的分类  13-15
  2.2 DOA估计的传统法  15-19
    2.2.1 延迟─相加法  15-16
    2.2.2 Capon最小方差法  16-19
第3章旋转不变子空间算法  19-29
  3.1 旋转不变子空间算法原理  19-21
  3.2 标准的旋转不变子空间算法  21-29
    3.2.1 最小二乘法  21-23
    3.2.2 总体最小二乘法  23-29
第4章 DOA估计的MUSIC算法  29-38
  4.1 DOA估计的MUSIC算法  29-33
    4.1.1 MUSIC算法原理  29-31
    4.1.2 MUSIC算法的估计性能分析  31-33
  4.2 求根─MUSIC算法  33-34
  4.3 循环MUSIC算法  34-35
  4.4 信源数的检测方法  35-38
第5章改进的MUSIC算法  38-52
  5.1 空间平滑技术  38-45
    5.1.1 前/后向空间平滑法  39-42
    5.1.2 前后向空间平滑算法的估计性能分析  42-45
  5.2 改进MUSIC算法  45-52
    5.2.1 改进MUSIC算法的理论推导  46-48
    5.2.2 改进MUSIC算法的估计性能分析  48-49
    5.2.3 修正MUSIC算法的估计性能分析  49-52
第6章结论  52-54
  6.1 本文的研究意义  52
  6.2 本文所作的工作  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-60
攻读硕士学位期间发表的论文  60

改进MUSIC算法在DOA估计中的研究

内容摘要

全文目录

相似论文