應(yīng)用于任意陣列結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)二維DOA估計(jì)研究.pdf

1、波達(dá)方向（DOA）估計(jì)是陣列處理中一個(gè)常見的任務(wù)。傳統(tǒng)的多重信號(hào)分類（MUSIC）是基于搜索的方法且通常計(jì)算成本較高，特別是在聯(lián)合方位角和俯仰角估計(jì)的應(yīng)用中。在本文中，我們將采用流形分離技術(shù)（MST），并提出了一個(gè)自適應(yīng)的二維測向框架，以跟蹤任意陣列結(jié)構(gòu)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。首先，我們采用了子空間跟蹤技術(shù)，每當(dāng)有新的快拍數(shù)據(jù)到來時(shí)就遞歸更新一次特征值；此外，通過采用移位矩陣快速單步操作可以并行更新系數(shù)矩陣；最后，執(zhí)行2-D快速傅立葉變換（FF

2、T）來實(shí)時(shí)計(jì)算2-D空間譜。與傳統(tǒng)的MUSIC或Root-MUSIC方法相比，基于FFT的方法很大程度上減輕了計(jì)算負(fù)擔(dān)，且易于硬件實(shí)現(xiàn)。
　　本論文具體的內(nèi)容安排如下：
　　首先，本文簡要概述了自適應(yīng)二維DOA估計(jì)的研究進(jìn)展，并研究了天線陣列的結(jié)構(gòu)模型，對(duì)陣列信號(hào)理想情況、存在信號(hào)誤差及存在相干信源和分布式信源下的矩陣模型進(jìn)行了分析。
　　其次，我們還介紹了傳統(tǒng)的DOA估計(jì)算法，其中包括經(jīng)典的MUSIC與Root-MU

3、SIC算法的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)缺點(diǎn)分析對(duì)比。并研究了一維情況下流形分離技術(shù)在Root-MUSIC方面的改進(jìn)算法：快速Root-MUSIC與基于IDFT的Root-MUSIC。然后還對(duì)二維情況下的兩種DOA估計(jì)算法進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　最后，給出了本論文的核心算法：基于FFT的自適應(yīng)二維DOA估計(jì)算法。該方法通過對(duì)系數(shù)矩陣的分析，將它分解為了兩部分，其一：時(shí)間無關(guān)項(xiàng)僅需執(zhí)行一次即可離線獲得；其二，時(shí)間有關(guān)項(xiàng)采用了子空間跟蹤技術(shù)中的快速近似功率