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文檔簡介
1、電波傳播過程中會出現(xiàn)反射和散射等現(xiàn)象,使得空間信號環(huán)境變得更為復雜,傳統(tǒng)的點源模型無法很好地描述這種信道模型,需要用分布源來描述。根據(jù)反射和散射面的粗糙等情況,分布源可分為相干分布源和非相干分布源。迄今為止,已提出了多種空間分布源模型和相應的波達方向估計方法,但其中多數(shù)方法需要多維搜索,算法復雜度高。此外,尚未見考慮多種分布形式并存時的信號模型及相應的參數(shù)估計方法。本論文對兩種分布源進行了深入研究,提出了相應的參數(shù)估計方法。在此基礎上,
2、研究了多種形式信號源并存時的信號模型及相應的參數(shù)估計方法。主要研究成果如下: 1、研究了相干分布源的高斯近似模型。根據(jù)相干分布源的近似模型可知,在小角度擴展情況下,角度擴展主要影響廣義方向向量各元素的幅度。可以從廣義方向向量中提取出相干分布源的相位信息以估計波達方向,從廣義方向向量的幅度信息中估計角度擴展。據(jù)此分別提出了基于高階累積量、矩陣束和二次虛擬內(nèi)插的相干分布源二維波達方向估計方法。根據(jù)高階累積量可擴展陣元的特性,利用較少
3、陣元即可實現(xiàn)多個信號的參數(shù)估計?;诰仃囀姆椒▌t利用其可提取出廣義方向向量的相位信息的原理,可有效的估計相干分布源的波達方向。基于二次虛擬內(nèi)插的方法可有效提高內(nèi)插精度,提高相干分布源的參數(shù)估計精度。 2、研究了非相干分布源的空間頻率近似模型,根據(jù)非相干分布源的近似模型可知,在小角度擴展情況下,角度擴展主要影響陣列協(xié)方差矩陣各元素的幅度??梢詮姆窍喔煞植荚吹膮f(xié)方差矩陣各元素的相位信息中估計波達方向,從協(xié)方差各元素的幅度信息中估計
4、角度擴展。據(jù)此提出了基于協(xié)方差矩陣重構的非相干分布源波達方向和角度擴展估計方法。該方法可有效地實現(xiàn)非相干分布源波達方向和角度擴展的分離估計。在估計波達方向時,分別提出了利用最小均方擬合方法和MUSIC類方法兩種算法。通過空間三維陣列結(jié)構設計,將MUSIC類方法成功推廣到非相干分布源的二維波達方向估計中。 3、研究了點源、相干分布源和非相干分布源共存的復合源信號模型,根據(jù)角度擴展對相干分布源廣義方向向量以及非相干分布源協(xié)方差矩陣元
5、素的影響,提出了基于SOBI的復合源信號類型盲辨識及相應的波達方向估計方法。該方法可有效地對信號源進行辨識并實施分離,在此基礎上,通過利用MUSIC類方法和匹配跟蹤方法,可實現(xiàn)各信號源的波達方向有效估計。 4、研究了存在散射情況下的信號多維參數(shù)估計問題。根據(jù)分布源信號模型,提出了基于PRO-ESPRIT算法的多普勒頻率、方位角和俯仰角的多維參數(shù)估計方法。該方法通過對陣列信號的延時,將信號的多普勒頻率信息提取出來,這樣可從廣義方向
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