DOA估計中的穩(wěn)健稀疏重構模型及算法研究.pdf

1、波達方向（DOA）估計是陣列信號處理兩大研究方向之一，在雷達、聲吶以及通信中有著廣泛的應用。在過去的半個世紀中，大量的參數(shù)化和非參數(shù)化DOA估計方法相繼被提出來。近期，出現(xiàn)了一種基于稀疏表達的半?yún)?shù)化方法，由于其所需快拍數(shù)少、能夠處理相干信源以及分辨率高等原因，受到了廣泛的關注。
　　大部分DOA估計方法都基于陣列流型準確已知的假設，然而在實際工程應用中，由于環(huán)境等因素的影響，陣元位置誤差是難以避免的，而陣元位置誤差的存在會使得算

2、法的性能嚴重下降甚至失效，因此，解決陣元位置誤差條件下的DOA估計問題具有一定的研究意義和實際應用價值。
　　針對遠場窄帶信號，本文從接收數(shù)據(jù)協(xié)方差矢量化的稀疏表示角度出發(fā)，研究陣元位置存在誤差情況下的DOA估計問題，提出了一種新的稀疏表達模型以及基于該模型的DOA估計算法。本論文主要的貢獻與創(chuàng)新點包括：
　　1．針對陣元位置存在誤差的問題，在陣元位置誤差服從正態(tài)分布和均勻分布的假設前提下，推導出一種全新的基于協(xié)方差矩陣矢量

3、化的稀疏表達模型，該模型不僅考慮了陣列擾動的統(tǒng)計特性，而且不存在一階泰勒展開的近似誤差。仿真實驗顯示，相比已有的穩(wěn)健DOA估計方法和自校準的DOA估計方法，本文提出的穩(wěn)健稀疏重構模型和方法具有更好的性能。
　　2．針對DOA估計中不同信號模型波達方向估計的誤差和性能問題，本文推導出理想情況下確定性信號、隨機性信號，以及陣元位置誤差情況下確定性信號、隨機性信號四種模型的克拉美羅下界，進行了相應的仿真與分析，其中特別分析了針對陣元位置