陣列校正與信號(hào)源DOA估計(jì)和定位算法研究.pdf

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

2、陣的校正算法，算法首先重構(gòu)陣列快拍數(shù)據(jù)，根據(jù)子空間理論，對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)的自相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，建立一系列關(guān)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(jié)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(jì)精度，且算法只需適當(dāng)改進(jìn)，可以適用于任意面陣。
　　針對(duì)多徑效應(yīng)降低雷達(dá)系統(tǒng)的分辨率和定位精度問(wèn)題，采用時(shí)間反轉(zhuǎn)方法通過(guò)二次探測(cè)信道實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)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(xiàn)陣接收信號(hào)模型，分析得到了多徑效應(yīng)使得信號(hào)源相干是導(dǎo)致傳統(tǒng)DOA估計(jì)算法失效的原因，證明了利用時(shí)間反轉(zhuǎn)方法可以實(shí)現(xiàn)多徑環(huán)境下信號(hào)源的解相干，從而提高傳統(tǒng)DOA估計(jì)算法的性能。仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性，證實(shí)了時(shí)間反轉(zhuǎn)方法實(shí)現(xiàn)多徑環(huán)境下信號(hào)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(hào)強(qiáng)度的室內(nèi)定位算法，提出了一種基于距離無(wú)偏估計(jì)的加權(quán)最小二乘定位算法。該方法利用接收信號(hào)強(qiáng)度觀(guān)測(cè)模型計(jì)