基于信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特性的DOA估計(jì).pdf

1、波達(dá)方向估計(jì)是陣列信號(hào)處理領(lǐng)域中非常重要的研究方向之一，可以對(duì)不同入射角度的信號(hào)源準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)其方向估計(jì)?，F(xiàn)有的算法多采用多重信號(hào)分類(MUSIC)算法，它是經(jīng)典的超分辨算法。后來(lái)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，許多信號(hào)都具有循環(huán)平穩(wěn)特性，與常規(guī)的超分辨算法相比，利用信號(hào)的這種循環(huán)平穩(wěn)特性進(jìn)行波達(dá)方向估計(jì)能夠在信號(hào)的選擇測(cè)向能力、低信噪比下抗干擾能力、多信號(hào)處理能力等等方面得到更好的性能優(yōu)勢(shì)。因此，基于信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性的波達(dá)方向估計(jì)是陣列測(cè)向領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)

2、和熱點(diǎn)。
　　 本文的工作分主要為三個(gè)部分。在詳細(xì)介紹了經(jīng)典的循環(huán)平穩(wěn)算法Cyclic MUSIC算法的基礎(chǔ)上，對(duì)Cyclic MUSIC算法和MUSIC算法進(jìn)行仿真對(duì)比，從仿真曲線上可以看到Cyclic MUSIC算法確實(shí)具有一些MUSIC算法無(wú)法達(dá)到的性能優(yōu)勢(shì)。針對(duì)一維相干信源的問題，提出了基于信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性的兩種新的算法。一種算法將信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性與空間平滑算法相結(jié)合，對(duì)于接收信號(hào)陣列按照空間平滑的原理劃分子陣，對(duì)各

3、子陣輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)相關(guān)矩陣求平均，達(dá)到解相干的目的。另一種新算法采用均勻圓陣，將信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性與矩陣分解算法相結(jié)合。新算法通過(guò)模式空間變換，將均勻圓陣轉(zhuǎn)換為虛擬線陣，對(duì)變換后的新的輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)相關(guān)矩陣采用矩陣分解算法，恢復(fù)損失的秩，達(dá)到解相干的目的。仿真結(jié)果表明，新算法可以準(zhǔn)確對(duì)相干信源進(jìn)行波達(dá)方向估計(jì)，同時(shí)也保留了循環(huán)平穩(wěn)算法的性能優(yōu)勢(shì)。第一種算法計(jì)算量比較小，但是在低信噪比的時(shí)候第二種算法的性能會(huì)更好。文章的第三部分采用雙平行