非圓特性輻射源信號DOA估計.pdf

1、二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)和幅度調(diào)制(MASK)等信號是雷達(dá)系統(tǒng)中常用的信號，這種調(diào)制信號的橢圓協(xié)方差矩陣不為零，被稱為非圓信號。同時利用非圓信號協(xié)方差矩陣和橢圓協(xié)方差矩陣提高波達(dá)方向(DOA)估計算法性能，已成為DOA估計領(lǐng)域一個新的研究熱點。傳統(tǒng)DOA估計算法和現(xiàn)有非圓信號DOA估計算法都需要特征值分解或奇異值分解，計算量較大。因此，本文針對怎樣利用輻射源信號非圓特性，以及降低計算量等問題展開研究。主要工作及研究成果如下：
　

2、　 ⑴分析非圓特性輻射源信號性質(zhì)，并詳細(xì)闡述傳統(tǒng)信源數(shù)估計算法的基本理論，將信息論法(EDC)拓展到檢測非圓特性輻射源信號數(shù)中，給出實值信號EDC(REDC)算法。實驗結(jié)果表明，REDC算法能有效檢測比陣元數(shù)多的信號，且在低信噪比環(huán)境下能改善檢測性能。
　　 ⑵深入研究多重信號分類(MUSIC)算法和空間平滑算法原理，針對MUSIC算法沒有利用非圓特性，以及不能處理相干信號的問題，給出一種新的實值信號共軛MUSIC(CMUSI

3、C)算法，并結(jié)合空間平滑算法思想，給出實值空間平滑(RSS)算法。仿真實驗表明，CMUSIC算法可對多于陣元數(shù)的信號進(jìn)行測向，還可處理相干信號，獲得的分辨力和測向精度均優(yōu)于MUSIC算法。與空間平滑算法相比，RSS算法有效增加矩陣維數(shù)，雖然使計算量增大，但能提高DOA估計成功率和估計精度。
　　 ⑶詳細(xì)闡述旋轉(zhuǎn)不變子空間(ESPRIT)算法基本思想，并利用信號的非圓特性，結(jié)合ESPRIT算法，給出實值信號共軛ESPRIT算法。由

4、仿真實驗可知，CESPRIT算法不需要通過譜峰搜索獲得信號的DOA，且可以處理多于陣元個數(shù)的信號，計算量雖有所增加，但能增強(qiáng)DOA估計的分辨力，提高估計精度。
　　 ⑷針對利用非圓特性時計算量增大問題，引入傳播算子算法(PM)，給出非圓輻射源信號的旋轉(zhuǎn)不變傳播算子(NCRIP)算法。實驗結(jié)果顯示，NCRIP算法估計性能優(yōu)于擴(kuò)展傳播算子(EPM)算法，接近非圓信號ESPRIT(NC-ESPRIT)算法，且可以處理多于陣元個數(shù)的信號