寬帶源方位估計(jì)算法研究.pdf

1、空間譜估計(jì)是陣列信號(hào)處理的一個(gè)重要分支?？臻g譜估計(jì)研究的主要目的是估計(jì)信號(hào)的參數(shù)，如載波頻率，波達(dá)方向(DOA)等。其中波達(dá)方位估計(jì)(DOA)多用于雷達(dá)、聲納和麥克風(fēng)陣列語音處理技術(shù)，近些年來，在無線通信領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 空間譜估計(jì)技術(shù)發(fā)展至今，相關(guān)的窄帶信號(hào)的波達(dá)方向(DOA)估計(jì)算法已經(jīng)較為成熟。同時(shí)，寬帶信號(hào)的波達(dá)方位估計(jì)算法在諸多領(lǐng)域，如聲源定位，水下信號(hào)與信息處理等方面的應(yīng)用研究逐漸引起了重視。本文以均勻

2、線陣為基礎(chǔ)，對(duì)窄帶、寬帶源的方向估計(jì)子空間類算法進(jìn)行了研究，主要研究工作概括如下：
　　 1.對(duì)幾種窄帶DOA估計(jì)算法：波束形成法、線性預(yù)測(cè)法、多重信號(hào)分類(MUSIC)算法及旋轉(zhuǎn)不變子空間(ESPRIT)算法進(jìn)行討論。利用統(tǒng)一的仿真模型對(duì)各種算法的估計(jì)精度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并與克拉美-羅界(CRB)進(jìn)行了比較。
　　 2.簡(jiǎn)要推導(dǎo)了寬帶克拉美-羅界(CRB)，并通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了寬帶CRB的特性。結(jié)果表明：?jiǎn)文繕?biāo)方位估

3、計(jì)的CRB與信噪比成反比且隨著目標(biāo)方位角的增大而增大；雙目標(biāo)方位估計(jì)的CRB也與信噪比成反比，且隨著目標(biāo)方位夾角的增加而降低。對(duì)寬帶DOA估計(jì)算法中的非相干信號(hào)子空間算法(ISM)及相干信號(hào)子空間算法(CSM)進(jìn)行研究。提出了一種非相干信號(hào)子空間的改進(jìn)算法，仿真結(jié)果表明改進(jìn)后的ISM算法可以分辨相干寬帶信號(hào)；同時(shí)，對(duì)相干信號(hào)子空間算法(CSM)的幾種聚焦矩陣分別進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明采用寬帶聚焦算法的分辨能力和估計(jì)精度都有優(yōu)于ISM算