陣列校正與信號源DOA估計和定位算法研究.pdf

1、波達方向估計是陣列信號處理中的一個重要研究內(nèi)容，在雷達、聲吶、通信等系統(tǒng)中有著廣泛的應用。但是大部分高分辨率DOA（Direction of Arrival,DOA）估計算法需要對陣列流形精確已知，而這在實際系統(tǒng)中是很難滿足的。因此，本文對陣列存在相位誤差和信號存在多徑傳播這兩種不同情況下的DOA估計算法進行研究。
　　由于陣列存在相位誤差，使得理想導向矢量與實際導向矢量失配，導致傳統(tǒng)DOA估計算法失效。本文提出了一種適用于均勻線

2、陣的校正算法，算法首先重構陣列快拍數(shù)據(jù)，根據(jù)子空間理論，對重構數(shù)據(jù)的自相關矩陣進行特征分解，建立一系列關于DOA角度信息和陣列相位誤差的方程，最后用最小二乘法求解。仿真結果表明，與傳統(tǒng)陣列校正算法相比，在一定信噪比條件下，本文算法具有更高的DOA估計精度，且算法只需適當改進，可以適用于任意面陣。
　　針對多徑效應降低雷達系統(tǒng)的分辨率和定位精度問題，采用時間反轉(zhuǎn)方法通過二次探測信道實現(xiàn)對信號源的解相干，從而提高傳統(tǒng)定位算法的性能。本

3、文建立了多徑環(huán)境下均勻線陣接收信號模型，分析得到了多徑效應使得信號源相干是導致傳統(tǒng)DOA估計算法失效的原因，證明了利用時間反轉(zhuǎn)方法可以實現(xiàn)多徑環(huán)境下信號源的解相干，從而提高傳統(tǒng)DOA估計算法的性能。仿真結果驗證了理論推導的正確性，證實了時間反轉(zhuǎn)方法實現(xiàn)多徑環(huán)境下信號源解相干的有效性。
　　根據(jù)課題需要，本文最后還研究了基于接收信號強度的室內(nèi)定位算法，提出了一種基于距離無偏估計的加權最小二乘定位算法。該方法利用接收信號強度觀測模型計