非平穩(wěn)、色噪聲環(huán)境下的參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、參數(shù)估計(jì)是信號(hào)處理中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,由于其在雷達(dá)、聲納、通信、生物醫(yī)學(xué)、地震探測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用背景而受到廣大研究工作者的重視,因而對(duì)各種參數(shù)估計(jì)方法的研究有著重要的理論和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值.該文就不同的應(yīng)用背景和實(shí)際環(huán)境圍繞陣列信號(hào)處理中的波達(dá)方向、距離、頻率以及時(shí)延等參數(shù)估計(jì)方法做了研究,主要工作概括如下:1.在空間相關(guān)色噪聲環(huán)境及存在陣列模型誤差情況下,首先給出了基于最大似然的DOA及陣列幅相誤差聯(lián)合估計(jì)算法,該算法對(duì)信號(hào)

2、和噪聲無任何約束,且適用于任意陣列結(jié)構(gòu).2.在第三章討論了一種在環(huán)境噪聲為白噪聲而陣元噪聲為空間非平穩(wěn)情況下的DOA估計(jì)問題,給出了一種有效的估計(jì)陣元噪聲功率的方法,進(jìn)而利用估計(jì)的噪聲協(xié)方差矩陣進(jìn)行預(yù)處理而實(shí)現(xiàn)色噪聲環(huán)境下的DOA估計(jì),理論分析和仿真結(jié)果均表明了該章提出的方法的有效性.3.提出了一種非平穩(wěn)環(huán)境下的最大似然DOA估計(jì)方法,該算法適合于時(shí)變DOA的情形,并分析了其參數(shù)估計(jì)性能,給出了角度估計(jì)的漸進(jìn)方差的解析表達(dá)式,表明了常規(guī)

3、的最大似然DOA估計(jì)是該文的一特殊情形.4.利用四階累積量,第五章首先給出了一種載頻已知的情況下基于近場(chǎng)源的距離和波達(dá)方向聯(lián)合估計(jì)算法,通過構(gòu)造的陣列輸出信號(hào)四階累量矩陣使空間信號(hào)到達(dá)方向和距離估計(jì)無需譜峰搜索,且參數(shù)自動(dòng)配對(duì),適合于任意高斯噪聲環(huán)境.最后,計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果證實(shí)了該章所提方法的有效性.5.在第六章基于傳播算子方法給出了頻率、角度聯(lián)合估計(jì)的一種快速算法,由于其避免了高維矩陣的特征分解,因而具有更低的計(jì)算復(fù)雜度,且算法適用于一

4、般的陣列結(jié)構(gòu),二維參數(shù)自動(dòng)配對(duì),易于實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn).6.在第七章提出了一種基于狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)的頻率、時(shí)延聯(lián)合估計(jì)算法,正弦波的頻率首先用狀態(tài)過渡矩陣的特征值估計(jì)得到,然后時(shí)延由估計(jì)的頻率和觀測(cè)矩陣直接給出.7.在第八章提出了一種對(duì)LFM脈沖雷達(dá)回波Doppler頻移和多徑時(shí)延進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)的方法.8.第九章提出了一種在高斯白噪聲環(huán)境下,基于L型陣列結(jié)構(gòu)的二維DOA估計(jì)方法,算法通過構(gòu)造一個(gè)特殊矩陣并由其特征分解獲得信號(hào)子空間的估計(jì),進(jìn)而獲得兩個(gè)獨(dú)