高分辨率的DOA估計(jì)算法研究.pdf

1、空間信號(hào)源的DOA估計(jì)是陣列信號(hào)處理中的一個(gè)重要的研究方向,并且在雷達(dá)、聲納、生物醫(yī)學(xué)、通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,因而對(duì)該參數(shù)估計(jì)方法的研究有著重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究了白噪聲環(huán)境下近場(chǎng)源和遠(yuǎn)場(chǎng)源的DOA估計(jì)問(wèn)題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹了本文中涉及的一些相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),我們給出了幾種算法的基本原理及其基本運(yùn)算步驟,即線性預(yù)測(cè)算法(LP)、Root-MUSIC算法、PUMA算法、最小二乘估計(jì)及加權(quán)的最小二乘估計(jì)。⑵

2、提出了一種基于均勻矩形陣列(URA)在單快拍情況下利用拓展的PUMA算法進(jìn)行2-D DOA估計(jì)的算法。與傳統(tǒng)2-D ESPRIT算法相比,所提算法擁有更高的精確度并且在高SNR時(shí)更加接近對(duì)應(yīng)的CRLB界。同時(shí)所提算法相對(duì)于現(xiàn)有的2-D ESPRIT算法表現(xiàn)出更低的計(jì)算復(fù)雜度,而且在不增加計(jì)算負(fù)擔(dān)的情況下會(huì)很好地完成自動(dòng)配對(duì)。⑶提出了一種簡(jiǎn)單的非均勻線陣條件下利用Root-MUSIC進(jìn)行DOA估計(jì)的算法。分別給出了在相同孔徑和相同陣元情況

3、下與均勻線陣的性能比較,仿真結(jié)果表明了該算法相對(duì)于均勻線陣而言其有效性和優(yōu)勢(shì)所在。⑷提出了一種針對(duì)均勻圓陣(UCA)陣列結(jié)構(gòu)下多個(gè)近場(chǎng)源定位的算法。所提算法的基本思想是利用UCA陣列構(gòu)造兩個(gè)相關(guān)函數(shù),其中一個(gè)是利用UCA的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)構(gòu)造出一個(gè)特殊的相關(guān)矩陣。它的每個(gè)列向量都是用不同延遲相關(guān)構(gòu)造的,該相關(guān)序列的相位僅包括信號(hào)的空間角度信息。然后進(jìn)一步通過(guò)構(gòu)造另一組相關(guān)函數(shù)并利用估計(jì)出的角度參數(shù),給出了基于子空間方法的距離估計(jì)算法。仿真結(jié)