智能天線陣列信號(hào)處理算法研究

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111215026廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)智能天線陣列信號(hào)處理算法研究肖志賢指導(dǎo)教師姓名、職稱：撻福民教援學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：電王型堂皇技本萬方數(shù)據(jù)摘要摘要針對(duì)智能天線領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)一波達(dá)方向估計(jì)、信源歸屬(多徑傳播下哪些多徑信號(hào)屬于哪個(gè)信號(hào)發(fā)射源)估算算法及自適應(yīng)濾波算法中存在的精度不高、低信噪比環(huán)境下算法性能急劇衰落及收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差難以調(diào)和等問題，本文進(jìn)行了有益的

2、探索，對(duì)均勻圓陣相干信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)算法、循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)下的信源歸屬估算算法及自適應(yīng)濾波變步長(zhǎng)LMS算法對(duì)智能天線陣列信號(hào)處理算法展開了研究，主要工作概述如下：l、針對(duì)提高均勻圓陣接收信號(hào)波達(dá)方向(DirectionOfArrival，DOA)判定算法的精度，本文算法將接收信號(hào)數(shù)學(xué)模型在z軸和x軸方向分別進(jìn)行虛擬平移，構(gòu)造兩個(gè)包含接收信號(hào)DOA信息的滿秩Toeplitz矩陣，達(dá)到相干信號(hào)解相干的目的。先后根據(jù)Z軸、x軸方向旋轉(zhuǎn)因子特性的不

3、同，先得出信號(hào)俯仰角的估計(jì)值，再得出方位角的估計(jì)值，完成二維波達(dá)方向的判定。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該算法對(duì)于相干信號(hào)DOA判定的正確性，而且對(duì)于強(qiáng)相干和低信噪比的入射信號(hào)DOA也能有效區(qū)分和判定。2、在多徑信號(hào)波達(dá)方向己知的情況下，提出了一種基于多循環(huán)頻率時(shí)延估計(jì)的信源歸屬估算算法。因?yàn)樾旁礆w屬估算和多徑信號(hào)的時(shí)延估算息息相關(guān)，為了提高信源歸屬算法的性能，首先提出了一種基于多循環(huán)頻率線性加權(quán)循環(huán)相關(guān)函數(shù)的時(shí)延估計(jì)算法，該時(shí)延估算算法通過對(duì)其它循

4、環(huán)頻率中有用信號(hào)的利用，解決了傳統(tǒng)單循環(huán)頻率時(shí)延估算算法中低精度的難點(diǎn)，進(jìn)而提高了信源歸屬算法的精度。仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析了該算法的各項(xiàng)性能，驗(yàn)證了該算法的有效性和高效性。3、在信號(hào)波達(dá)方向已知的情況下，提出了一種基于修正后的正割余弦積分函數(shù)的變步長(zhǎng)LMS(LeastMeanSquare)算法。該算法針對(duì)調(diào)和LMS算法中收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾，利用誤差相關(guān)值調(diào)節(jié)LMS算法中的參數(shù)，使得算法在迭代初期有一個(gè)比較大的步長(zhǎng)，以確保較快的收