基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的相干信號(hào)空間譜估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、研究相干信源的DOA估計(jì)算法，已成為當(dāng)今信號(hào)處理的一個(gè)熱點(diǎn)課題。目前，相干信源DOA估計(jì)算法主要分為兩類：一類是降維類處理算法；另一類是非降維類處理算法?？臻g平滑技術(shù)是一種較有效的解相干算法，但是它是以犧牲有效陣元數(shù)來(lái)?yè)Q取解相干能力的。
　　 線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)是現(xiàn)實(shí)生活中普遍存在的信號(hào)形式，廣泛地被應(yīng)用于通信、雷達(dá)、聲納等系統(tǒng)。然而，傳統(tǒng)陣列處理方法是建立在平穩(wěn)窄帶假設(shè)基礎(chǔ)之上，因此，在分析處理這類信號(hào)時(shí)受到局限。本文以L

2、FM信號(hào)為對(duì)象，研究了相干寬帶LFM信號(hào)的DOA估計(jì)算法，主要工作和貢獻(xiàn)有：
　　 1、分析了幾種常用的超分辨空間譜估計(jì)方法，介紹一種對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)具有良好時(shí)頻分析特性的時(shí)頻分析工具——分?jǐn)?shù)階Fourier變換(FRFT)。研究了幾種常見(jiàn)的相干信源DOA估計(jì)算法。
　　 2、針對(duì)現(xiàn)有的解相干算法估計(jì)低信噪比、角度相隔較近的相干信號(hào)性能的不足，結(jié)合基于空間平滑的矩陣分解算法和低秩逼近MUSIC算法，給出基于FRFT的寬帶相

3、干LFM信號(hào)一維波達(dá)方向估計(jì)算法。該方法將空間平滑思想運(yùn)用到矩陣分解中，再通過(guò)低秩逼近MUSIC算法進(jìn)行譜峰搜索，能夠準(zhǔn)確的估計(jì)出低信噪比、相隔比較近的相干信源的波達(dá)方向。
　　 3、針對(duì)現(xiàn)實(shí)信號(hào)環(huán)境的復(fù)雜性和現(xiàn)有解相干算法的不足，必須尋找更實(shí)用的解相干方法。結(jié)合數(shù)據(jù)共軛重排方法，給出FRF域的寬帶相干LFM信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)算法。首先給出寬帶相干LFM信號(hào)的一維DOA估計(jì)算法，該算法在FRF域結(jié)合數(shù)據(jù)共軛重排，不受陣元孔徑減小限

4、制，不影響對(duì)非相干信號(hào)的DOA估計(jì)，估計(jì)性能好，計(jì)算量小，計(jì)算簡(jiǎn)便，更具有實(shí)用性，對(duì)相隔較近的小信噪比信號(hào)也具有良好的估計(jì)性能。隨后將基于數(shù)據(jù)共軛重排的解相干算法擴(kuò)展到二維DOA估計(jì)，豐富了該算法的應(yīng)用范圍。
　　 4、均勻圓陣在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用廣泛，相對(duì)于均勻線陣具有更優(yōu)越的方位角測(cè)向性能，但是目前對(duì)均勻圓陣的研究大都是基于窄帶、平穩(wěn)的假設(shè)基礎(chǔ)之上。本文給出FRF域基于均勻圓陣的寬帶相干LFM信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)算法。該算法在FRF域通