基于壓縮感知理論的信源定位算法研究.pdf

1、陣列信號(hào)處理作為現(xiàn)代信號(hào)處理領(lǐng)域當(dāng)中的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域，本文著重研究其中的信源定位算法。根據(jù)信源與陣列天線間的距離，信源分為遠(yuǎn)場(chǎng)信源和近場(chǎng)信源，遠(yuǎn)場(chǎng)信源僅由波達(dá)方向(DOA)表征而近場(chǎng)信源同時(shí)需要DOA和距離參數(shù)表征?；趬嚎s感知理論的信源定位算法能夠降低所需快拍數(shù)并提高定位精度，為解決信源定位問題提供了新的思路。
　　論文主要工作如下：
　　(1)研究遠(yuǎn)近場(chǎng)信源定位模型及經(jīng)典方法。研究遠(yuǎn)場(chǎng)、近場(chǎng)和遠(yuǎn)近

2、混合場(chǎng)信源的陣列接收數(shù)據(jù)模型，仿真驗(yàn)證經(jīng)典的遠(yuǎn)場(chǎng)DOA估計(jì)算法和混合場(chǎng)信源定位算法的性能；仿真三種信源定位場(chǎng)景下參數(shù)估計(jì)的克拉美羅界。
　　(2)研究基于壓縮感知理論的信源定位模型及算法。研究將壓縮感知理論用于信源定位問題的稀疏模型，驗(yàn)證凸優(yōu)化算法和貪婪算法用于DOA估計(jì)的性能以及仿真驗(yàn)證一種結(jié)合壓縮感知和四階累積量的混合場(chǎng)定位算法。
　　本文創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　(1)改進(jìn)一種基于OMP（Orthogonal Match

3、ing Pursuit）算法的DOA估計(jì)方法。通過研究導(dǎo)向矢量間的相關(guān)性，分析壓縮感知理論用于信源定位的不確定性，以及通過對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行向量化，研究協(xié)方差域的操作對(duì)重構(gòu)算法的性能影響。改進(jìn)一種基于OMP算法的改進(jìn)DOA估計(jì)算法，該算法能夠自適應(yīng)利用先驗(yàn)信息，在低信噪比和少快拍情況下的估計(jì)性能優(yōu)勢(shì)明顯。
　　(2)改善兩種傳統(tǒng)定位算法的空間譜并提出一種新的混合場(chǎng)信源定位算法。對(duì)兩種傳統(tǒng)混合場(chǎng)信源定位算法進(jìn)行改進(jìn)，用稀疏重構(gòu)算法改善其