智能天線陣列信號處理算法研究.pdf

1、針對智能天線領域的關鍵技術——波達方向估計、信源歸屬（多徑傳播下哪些多徑信號屬于哪個信號發(fā)射源）估算算法及自適應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，本文進行了有益的探索，對均勻圓陣相干信號波達方向估計算法、循環(huán)平穩(wěn)信號下的信源歸屬估算算法及自適應濾波變步長LMS算法對智能天線陣列信號處理算法展開了研究，主要工作概述如下:
　　1、針對提高均勻圓陣接收信號波達方向(Direct

2、ion OfArrival，DOA)判定算法的精度，本文算法將接收信號數(shù)學模型在Z軸和X軸方向分別進行虛擬平移，構造兩個包含接收信號DOA信息的滿秩Toeplitz矩陣，達到相干信號解相干的目的。先后根據(jù)Z軸、X軸方向旋轉(zhuǎn)因子特性的不同，先得出信號俯仰角的估計值，再得出方位角的估計值，完成二維波達方向的判定。仿真結果驗證了該算法對于相干信號DOA判定的正確性，而且對于強相干和低信噪比的入射信號DOA也能有效區(qū)分和判定。
　　2、在

3、多徑信號波達方向已知的情況下，提出了一種基于多循環(huán)頻率時延估計的信源歸屬估算算法。因為信源歸屬估算和多徑信號的時延估算息息相關，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)頻率線性加權循環(huán)相關函數(shù)的時延估計算法，該時延估算算法通過對其它循環(huán)頻率中有用信號的利用，解決了傳統(tǒng)單循環(huán)頻率時延估算算法中低精度的難點，進而提高了信源歸屬算法的精度。仿真實驗及結果分析了該算法的各項性能，驗證了該算法的有效性和高效性。
　　3、在信號波

4、達方向已知的情況下，提出了一種基于修正后的正割余弦積分函數(shù)的變步長LMS(Least Mean Square)算法。該算法針對調(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比較大的步長，以確保較快的收斂速度，而在算法進入穩(wěn)態(tài)后，有一個比較小的步長，確保較小的失調(diào)誤差，在收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間達到了一個相對比較好的平衡。通過理論分析和MATLAB實驗仿真，其結果表明，新的變步長