多徑環(huán)境下的波達方向估計方法研究.pdf

1、空間信號的波達方向（Direction of Arrival，DOA）是陣列信號處理中的一個重要概念，包括方位角和俯仰角。精確估計信號的波達方向在一些領域諸如雷達、聲吶及通信系統(tǒng)中十分重要，但是當信號相干時，一些基于子空間的超分辨算法將會失效。由于實際環(huán)境中信號的多徑傳播普遍存在，因此陣列信號處理中的一個研究熱點就是如何準確的估計出因多徑傳播產生的相干信號的波達方向。本文的主要工作是對多徑環(huán)境下的波達方向估計方法進行研究，主要內容可以概

2、括如下：
　　第一，給出了多徑信號存在時，時域和頻域的陣列接收信號模型，分析了兩條多徑信號之間的相關性，并介紹了空間平滑算法。
　　第二，研究了多徑環(huán)境下基于常規(guī)陣列的DOA估計方法。首先研究了根據(jù)陣列的中心對稱結構估計相干信號DOA的方法，并針對圓陣的情況，分析了基于陣列中心對稱結構的解相干算法的適用條件。然后研究了使用斜投影算子進行空間差分來分步估計獨立信號和相干信號的DOA的方法，其中根據(jù)差分后的數(shù)據(jù)矩陣構造虛擬陣列流

3、形，可以分組估計出相干信號的DOA。最后，針對通道幅相誤差校正中輔助信源發(fā)出的信號存在多徑傳播的情況，研究了一種在幅相誤差存在條件下對多徑干擾信號進行DOA估計的方法。
　　第三，研究了多徑環(huán)境下基于四維陣列的DOA估計方法。首先介紹了四維陣列的工作原理以及基于四維陣列的DOA估計方法。然后研究了基于信號子空間擬合，能夠處理相干信號的DOA估計方法，使用修正的高斯牛頓法對非線性多維最優(yōu)化問題進行求解。最后，根據(jù)單向相位中心運動時間