陣列接收信號模擬與DOA估計算法研究.pdf

1、波達(dá)方向的估計以及空域濾波是無線通信偵察系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的技術(shù)。陣列信號處理是實(shí)現(xiàn)這兩項關(guān)鍵技術(shù)的主要途徑。對于波達(dá)方向的估計，如果需要快速的對單信號源進(jìn)行測向，可以采用相位干涉儀測向算法，如果需要對多信號源同時進(jìn)行較高精度的測向，則可以采用基于空間譜估計的測向算法。對于空域濾波，需要研究波束形成技術(shù)。實(shí)際中的陣列存在模型誤差，導(dǎo)致了陣列流形誤差，從而嚴(yán)重影響了基于陣列處理的波達(dá)方向估計以及波束形成的性能，所以必須對陣列進(jìn)行校正。

2、 本文主要對陣列接收信號進(jìn)行了模擬，并對陣列信號處理的兩個重要方面-DOA估計和陣列誤差校正進(jìn)行了研究。 首先介紹了陣列信號處理基本理論及模型，模擬了不同的陣列接收信號，考慮了目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)(運(yùn)動軌跡、速度)。 其次介紹了經(jīng)典的DOA估計算法，包括Capon算法、線性預(yù)測算法、MUSIC算法等，還研究了一些不需要預(yù)先知道信號個數(shù)的改進(jìn)算法，對各種算法進(jìn)行了理論分析和仿真，并比較了各種算法的估計性能和優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)不同算法的

3、優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最佳算法來滿足實(shí)際環(huán)境和技術(shù)指標(biāo)的要求，利用綜合的DOA估計算法對模擬的信號源進(jìn)行仿真。 然后研究了陣列誤差對DOA估計的影響以及誤差校正，通過仿真得出結(jié)論：當(dāng)存在陣元增益誤差時，不會引起譜峰位置的偏移，只是降低了譜峰幅度；當(dāng)存在陣元相位誤差時，由于附加相位項的影響，譜峰是有偏移的；當(dāng)存在互耦誤差時，既影響空間譜的尖銳程度，又會影響譜峰位置。對若干種不同原因引起的誤差特性進(jìn)行了分析，并對其校正。 最后研究了陣