寬帶相干信號DOA算法實現(xiàn)研究.pdf

1、波達方向估計（DOA：direction of arrival）是陣列信號處理技術(shù)的重要組成部分。子空間類高分辨算法提出之后，窄帶信號DOA估計理論已經(jīng)比較完備，已存在比較成熟的實現(xiàn)方案。但隨著各相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，窄帶信號系統(tǒng)難以滿足更高的性能要求，寬帶信號開始逐漸被應(yīng)用于陣列信號處理系統(tǒng)中。由于寬帶信號的復(fù)雜性，目前尚沒有一種公認的優(yōu)良測向算法能夠權(quán)衡好算法硬件實現(xiàn)時計算量與估計精度之間的矛盾關(guān)系。本文工作是基于低陣元數(shù)的均勻線陣，

2、進行寬帶相干信號測向算法在FPGA平臺上的實現(xiàn)研究。本文的主要研究工作體現(xiàn)如下。
　　首先，在窄帶子空間類高分辨算法仿真分析的基礎(chǔ)上，深入研究了針對窄帶相干信號測向算法的幾種實現(xiàn)方案；研究了均勻線陣接收數(shù)據(jù)實數(shù)化的方法及在算法實現(xiàn)中的意義。從算法硬件實現(xiàn)可行性的角度出發(fā)，結(jié)合理論仿真結(jié)果：對比了幾種寬帶相干信號子空間測向算法；為本文所提出的實現(xiàn)方案提供理論依據(jù)。
　　其次，根據(jù)上述方案對比，提出了適合于本次設(shè)計的寬帶相干信號

3、測向算法實現(xiàn)方案。方案是在寬帶 ISM算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合陣列平滑算法對信號進行解相干處理。再通過對均勻線陣接收數(shù)據(jù)進行酉變換使數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣實數(shù)化，降低了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的計算量，提高方案的可行性。
　　再次，主要陳述了子空間算法中計算結(jié)構(gòu)最復(fù)雜同時也是計算量最大的特征值分解模塊的實現(xiàn)方法。對比了特征值模塊實現(xiàn)中所涉及的兩種數(shù)值計算理論。通過對比，采用基于FPGA平臺實現(xiàn)Jacobi方法對數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣進行特征值分解。
　　最后