基于多重信號分類算法的波達方向估計系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf

1、多重信號分類(MUltiple SIgnal Classification，MUSIC)算法是波達角方位(Direction Of Arrival，DOA)估計技術(shù)的一種算法，它基于特征值分解，又稱為基于子空間方法。這種方法以高分辨率DOA技術(shù)聞名。在多徑衰落信道情形下，MUSIC算法的性能急劇下降。多徑衰落信道通?？偸谴嬖诘?，因而需采用多種方法以增強MUSIC算法的性能。針對多徑衰落這種不希望出現(xiàn)的情形，前/后向空間平滑(Forwar

2、d/Backward Spatial Smoothing，F(xiàn)BSS)技術(shù)是文獻中通常最常采用的措施之，以增強MUSIC算法的性能。MUSIC算法除了具有超分辨能力之外，還具有十分適合于在諸如FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的邏輯電路器件上進行集成的性能。
　　 針對以上情形，本論文進行了以下的工作：
　　 首先，介紹基于MUSIC算法進行DOA估計的基本原理，包括信道傳播特性以及基于MUSIC算法進行DOA估計的數(shù)學(xué)模型。其

3、中，進行模擬仿真既是理論與數(shù)學(xué)推導(dǎo)之間的過渡，也是實現(xiàn)物理實際系統(tǒng)的必經(jīng)之路。
　　 其次，在前述基礎(chǔ)之上，設(shè)計了一個評估MUSIC性能的仿真平臺，對基本算法以及采用FBSS技術(shù)的MUSIC算法，在各種情形下，進行了多項仿真。將仿真結(jié)果與其它理論近似及諸如克拉美勞界(Cramer-Rao Bound，CRB)的理論極限進行了比較。
　　 進一步，本論文開發(fā)了一個集成的MUSIC算法的硬件設(shè)計，介紹了其基于Xilinx系統(tǒng)

4、生成器(XSG)的硬件實現(xiàn)。這個集成的MUSIC算法使用坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算(COordinate Rotation DIgitalComputer，CORDIC)算法，基于三角形Systolic距陣進行QR分解以解決特征值分解問題；通過計算空間DFT得到MUSIC譜，其中，DFT的計算利用了Xilinx仿真塊集合庫(Simulink-Xilinx blocksetlibrary)提供的FFT功能塊。
　　 通過與基于MATLAB的