空間譜估計技術研究.pdf

1、空間譜估計是陣列信號處理的一個重要方向，在雷達、通信、軍事上等眾多領域有著極為廣闊的前景。本文圍繞空間譜測向技術這一主題，系統(tǒng)的總結(jié)了空間譜發(fā)展歷程出現(xiàn)的經(jīng)典算法，并對涉及到的大多數(shù)算法作了詳細的仿真與對比性能分析。 本文的主要工作體現(xiàn)在以下三個方面： 1、系統(tǒng)的總結(jié)了空間譜算法中的經(jīng)典方法。Music和ESPRIT方法是空間譜估計技術中最重要的技術方法。本文首先從成功概率、估計誤差、估計方差三個方面比較了這兩個算法的性

2、能。高階譜分析法是近幾年出現(xiàn)的算法。本文給出了基于四階譜的Music和ESPRIT算法的譜搜索公式，詳細的分析了在非高斯噪聲下兩種算法的性能。同時，本文也考察了基于二階譜的傳統(tǒng)Music和ESPRIT在非高斯噪聲下的性能，從而證明了高階譜分析方法的優(yōu)越性。 2、詳細分析長基線角度估計的相位模糊問題。本文首先通過計算機仿真的方法給出了相位模糊的實例。在這個基礎上，本文從空間譜分析的角度解釋了產(chǎn)生相位模糊的原因，并且對其做了定量的數(shù)

3、學推倒，給出了相位模糊數(shù)的公式。 3、在傳統(tǒng)內(nèi)插法的基礎上，本文提出了基于長短基線的內(nèi)插法。長短基線法借用內(nèi)插法基本思想，將長短基線陣列映射到一個均勻直線陣列(ULA)上去，然后利用性能優(yōu)良的現(xiàn)代譜估計方法得到波達角度。該方法的創(chuàng)新之處在于，將長短基線陣列與內(nèi)插法相結(jié)合，既回避了長短基線中復雜煩冗的解相位模糊算法，又克服了內(nèi)插法中扇區(qū)分區(qū)大小于精確度、覆蓋范圍的矛盾。同時又因為所引入了長短基線的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，以最小的陣元個數(shù)代價獲得