寬帶信號DOA估計(jì)的子空間算法研究.pdf

1、信號的DOA(Direction of Arrival)估計(jì)算法是陣列信號處理領(lǐng)域中一個(gè)熱點(diǎn)的研究問題,主要解決空間中多個(gè)信號的精確測向問題。本文結(jié)合****研究,主要進(jìn)行寬帶信號DOA估計(jì)的子空間算法研究。
　　 首先,通過仿真實(shí)驗(yàn)分析了在實(shí)際應(yīng)用中影響DOA估計(jì)結(jié)果的重要因素,并對經(jīng)典的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法和ESPRIT(Estimation of SignalPar

2、ameters via Rotational Invariance Techniques)算法的理論性能和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比,MUSIC算法屬于噪聲子空間算法,利用導(dǎo)向矢量與噪聲子空間的正交性得到信號的入射方向,算法性能略好于ESPRIT算法;ESPRIT算法屬于信號子空間算法,利用子陣間信號子空間的旋轉(zhuǎn)不變特性來求解,但ESPRIT算法不需要進(jìn)行譜峰搜索,實(shí)時(shí)性較好。
　　 其次,針對ISM算法存在的精確度低和計(jì)算量大這兩點(diǎn)不足

3、提出兩種改進(jìn)算法:一是從提高精確性的角度對信號能量作加權(quán)處理;二是從減少計(jì)算量的角度對信號結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。通過仿真實(shí)驗(yàn),從均方根誤差和分辨概率兩個(gè)方面驗(yàn)證了兩種改進(jìn)算法的優(yōu)越性。
　　 最后,在系統(tǒng)深入地研究了經(jīng)典的CSM類算法的基礎(chǔ)上,討論了聚焦矩陣的構(gòu)造方法和聚焦頻率的選取準(zhǔn)則,并對無需角度預(yù)估的寬帶信號DOA估計(jì)方法進(jìn)行了仿真分析和改進(jìn)研究。結(jié)果表明,改進(jìn)后的算法既不需要角度預(yù)估,且聚焦前后不存在信噪比損失,具有更好的性能。