陣列多參數(shù)聯(lián)合估計.pdf

1、陣列信號處理是現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域的一個重要研究內(nèi)容,在雷達、聲納、移動通信、電子對抗、醫(yī)學工程、地質(zhì)勘探和射電天文等領(lǐng)域都有著廣泛的應用前景。通過對信號在時間和空間上同時進行采樣和處理,可以更加充分地提取信號中的信息,從而更加有效地抑制干擾,提高系統(tǒng)的效率。應用陣列處理方法進行空間目標定位可以提高其測向精度與分辨率,同時求取入射信號的頻率、時延和極化狀態(tài)等信息對于確定目標速度、距離以及分類特征等狀態(tài)也極為重要,因此波達方向(Directi

2、on Of Arrival,DOA)與此類參數(shù)的聯(lián)合估計問題是陣列信號處理的重要內(nèi)容。本文研究了陣列天線中空間信號的波達方向、頻率等參數(shù)的估計問題,給出了有效的算法,并通過理論分析與仿真實驗進行了驗證。研究的陣列包括:均勻線陣、均勻圓陣和型陣列。主要工作包括以下幾個方面內(nèi)容:
　　 系統(tǒng)地闡述了陣列信號處理的基本理論,包括陣列系統(tǒng)的數(shù)學模型和常用的陣列模型。然后研究了經(jīng)典的子空間算法,包括MUSIC(MUltiple SIgna

3、l Clasification,多重信號分類)算法和ESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,旋轉(zhuǎn)不變信號參數(shù)估計技術(shù))算法。
　　 介紹了平行因子(PARAllel FACtor,PARAFAC)的相關(guān)背景與知識,研究了三維數(shù)據(jù)分析的基本概念及基本方法,主要介紹了平行因子模型的分解方法:三線性交替最小二乘(Trilin

4、ear Alternating east Square,TA S)算法和TA S的快速算法-COMFAC(COMplexparallel FACtor analysis)算法。
　　 研究了型陣列中基于移不變性質(zhì)的盲二維DOA估計算法。該算法首先利用陣列結(jié)構(gòu)的特點構(gòu)建一個矩陣,然后對其進行特征值分解得到信號子空間。該算法不需要譜峰搜索,能夠很好地估計參數(shù)。與傳統(tǒng)的ESPRIT算法相比,該算法不僅擁有更好的二維波達方向估計性能,而