基于信號循環(huán)平穩(wěn)特性的DOA估計.pdf

1、波達(dá)方向估計是陣列信號處理領(lǐng)域中非常重要的研究方向之一，可以對不同入射角度的信號源準(zhǔn)確實現(xiàn)其方向估計?，F(xiàn)有的算法多采用多重信號分類(MUSIC)算法，它是經(jīng)典的超分辨算法。后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，許多信號都具有循環(huán)平穩(wěn)特性，與常規(guī)的超分辨算法相比，利用信號的這種循環(huán)平穩(wěn)特性進(jìn)行波達(dá)方向估計能夠在信號的選擇測向能力、低信噪比下抗干擾能力、多信號處理能力等等方面得到更好的性能優(yōu)勢。因此，基于信號的循環(huán)平穩(wěn)特性的波達(dá)方向估計是陣列測向領(lǐng)域的一個重點

2、和熱點。
　　 本文的工作分主要為三個部分。在詳細(xì)介紹了經(jīng)典的循環(huán)平穩(wěn)算法Cyclic MUSIC算法的基礎(chǔ)上，對Cyclic MUSIC算法和MUSIC算法進(jìn)行仿真對比，從仿真曲線上可以看到Cyclic MUSIC算法確實具有一些MUSIC算法無法達(dá)到的性能優(yōu)勢。針對一維相干信源的問題，提出了基于信號的循環(huán)平穩(wěn)特性的兩種新的算法。一種算法將信號的循環(huán)平穩(wěn)特性與空間平滑算法相結(jié)合，對于接收信號陣列按照空間平滑的原理劃分子陣，對各

3、子陣輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)相關(guān)矩陣求平均，達(dá)到解相干的目的。另一種新算法采用均勻圓陣，將信號的循環(huán)平穩(wěn)特性與矩陣分解算法相結(jié)合。新算法通過模式空間變換，將均勻圓陣轉(zhuǎn)換為虛擬線陣，對變換后的新的輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)相關(guān)矩陣采用矩陣分解算法，恢復(fù)損失的秩，達(dá)到解相干的目的。仿真結(jié)果表明，新算法可以準(zhǔn)確對相干信源進(jìn)行波達(dá)方向估計，同時也保留了循環(huán)平穩(wěn)算法的性能優(yōu)勢。第一種算法計算量比較小，但是在低信噪比的時候第二種算法的性能會更好。文章的第三部分采用雙平行