基于信號(hào)循環(huán)平穩(wěn)特性的到達(dá)角估計(jì).pdf

1、波達(dá)方向(DOA)估計(jì)是空間譜估計(jì)研究的主要課題。它在無(wú)線電偵收、移動(dòng)通信、聲納等軍事及國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用。 作為最經(jīng)典的DOA估計(jì)方法，MUSIC算法在所估計(jì)的信號(hào)為互不相干的窄帶信號(hào)和模型準(zhǔn)確的前提下，能以較高的效率實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)DOA的漸進(jìn)無(wú)偏估計(jì)。但是，對(duì)于相關(guān)特別是相干信號(hào)以及相隔比較近的低信噪比信號(hào)，其分辨能力受到限制甚至完全失效。循環(huán)平穩(wěn)性是解決此問(wèn)題的有效手段之一。大多數(shù)的通信信號(hào)都具有循環(huán)平穩(wěn)性。具有相同

2、循環(huán)頻率的信號(hào)有可能循環(huán)相關(guān)，不同循環(huán)頻率的信號(hào)循環(huán)互相關(guān)為零。其優(yōu)點(diǎn)是，具有較好的信號(hào)選擇性測(cè)向能力、較高的分辨率、與噪聲統(tǒng)計(jì)特性無(wú)關(guān)，等等，所以，可以通過(guò)循環(huán)相關(guān)的方法，將期望信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，同時(shí)屏蔽掉干擾信號(hào)和噪聲。但是，所有的MUSIC及循環(huán)MUSIC類算法，均要進(jìn)行全空間的譜峰搜索，這在源信號(hào)比較集中或分塊集中時(shí)，會(huì)浪費(fèi)大量的空閑搜索時(shí)間；而且在二維到達(dá)角估計(jì)時(shí)，更是如此。 為提高循環(huán)MUSIC類算法估計(jì)效率，以及獲得高

3、性能的二維到達(dá)角估計(jì)，本文做了以下幾方面的工作： (1)通過(guò)仿真，驗(yàn)證了CyclicMUSIC算法的優(yōu)點(diǎn)(與MUSIC相比較)。 (2)針對(duì)循環(huán)MUSIC類算法的信號(hào)選擇能力、譜峰搜索時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等局限性，提出了一種改進(jìn)的快速高分辨率循環(huán)平穩(wěn)DOA估計(jì)算法。該算法利用FFT需要的快拍數(shù)少、速度快等優(yōu)點(diǎn)，預(yù)先探索存在來(lái)波信號(hào)的空間局部區(qū)域；然后，通過(guò)構(gòu)造特殊的數(shù)據(jù)向量得到空間循環(huán)譜函數(shù)，再對(duì)這些局部區(qū)域進(jìn)行譜峰搜索，濾除干擾和