高分辨率的DOA估计算法研究及其系统实现

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aigufeixi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
参数估计是现代信号处理的一个重要的研究方向,并且在雷达、声纳、生物医学、通信等领域有着广泛的应用,因而对参数估计方法的研究有着重要的理论和应用价值。本文针对高斯白噪声背景围绕波达方向、频率和距离等参数的估计方法进行了研究,主要工作总结如下:1.提出了一种基于L型阵列的二维DOA和载波频率联合估计算法。该方法将L型配置的阵元依次排列成一维向量,其核心思想是利用窄带信号假设下的时域旋转特性,估计出入射信号的载波频率和阵列流形,然后利用载波频率与阵列流形的匹配特性逐次估计出信号的二维角度。该算法对空间分布很近的信号源具有较高的分辨率。值得注意的是,该方法和一些只利用空间信息算法的不同之处在于,它在角度的估计上利用了频率的信息,增加了可利用的信息,从而可以更好地分辨出来波方向。然后对所提算法和现有的算法进行了性能比较,仿真结果表明了所提算法对空间分布很近的信号源的超分辨能力。2.对已有的两个近场源二维参数估计的算法进行了改进,得到了一种无需参数搜索计算的快速定位算法。现有的部分算法需要多次参数搜索,即无论是角度还是距离的估计都需要进行搜索才能得到,而改进的算法对角度的搜索进行了改进,但计算量仍然很大。本章提出了一种对距离估计的闭式算法。该方法是建立在子空间的旋转不变性的基础上,得到两个子阵列的信号子空间之间的关系,再根据两个矩阵的秩亏损特性,给出了一种基于Root-MUSIC的算法。提出的算法在性能上和需要参数搜索的算法相近,但是在计算复杂度上却降低很多。然后对所提算法进行了数值仿真并和前面需要搜索的算法进行比较,仿真结果表明了算法的有效性。3.利用UCA阵列结构,提出了一种对单近场源信号进行定位的快速算法,并给出了参数估计的闭式解。该算法的核心思想是利用阵列的中心对称结构构造出两个相关函数,而这两个相关函数的相位中恰好包含信号的方位角、俯仰角和距离的信息,然后通过求解两个相关序列得到了信号源的三维参数估计。最后对所提算法的计算复杂度进行了分析。仿真结果表明,所提的LS算法在性能上和3-D MUSIC相近,但是在计算复杂度上却比3-D MUSIC要低。
其他文献
语音识别是一门内涵丰富、应用广泛的技术,在一些应用领域中正迅速成为一个关键的具有竞争力的技术,如用于自动口语翻译,实现跨语言交流。本文以汉语大词表连续语音识别为应用背
蛋白质复合体在各种细胞活动中都扮演了非常重要的角色。因此,如何有效地从蛋白质相互作用网络中预测蛋白质复合体成为生物信息学中一项重要的工作。蛋白质复合体具有高密度和
目前,越来越多的应用如几何重建、碰撞检测、混合现实、手势识别等,都依赖于对三维场景准确且快速的分析。通过基于图像的分析或者激光扫描技术来获取场景的深度图,其代价高昂且
移动Ad Hoc网络是由移动节点组成的无线移动通信网络,具有动态拓扑、无线通信的特点,与其它网络相比,Ad Hoc网络的独有特性带来了路由、节点协作、安全等一系列新问题,网络安
盲人是社会中需要被关注的弱势群体,盲人感知周围环境信息的手段有限,在陌生环境中很难获取到足够的环境信息。本文提出了基于蓝牙的盲人环境感知辅助方法,并开发了相应的原型系
随着社会的发展,互联网信息呈现爆炸式的增长,通过观察网民提交的文本发现,大多数网站特别是新闻和政府的网站,文本信息都具有结构化的特点,通常包含标题文本和正文文本。正
现今因特网的威胁中,僵尸网络是一种危害性极高,且感染数量逐年上升的重大威胁之一。使用者的计算机如果被植入僵尸病毒,攻击者即可从远程下指令给所有被植入僵尸病毒的僵尸计算
在网络多媒体信息海量出现的今天,多媒体数据库中出现大量重复性数据,这不仅给多媒体数据库造成巨大的存储空间浪费,也使信息检索和查询变得困难。因此对多媒体数据重复检测技术
糖尿病视网膜病变是糖尿病严重的并发症,是成年人视力下降甚至致盲的主要原因之一。硬性渗出物是糖尿病视网膜病变的早期特征之一,因此对硬性渗出物进行早期的普查,能有效防止视
句法分析是自然语言处理研究中的关键技术之一,其任务是根据给定的语法,自动推导出句子的语法结构。它对于机器翻译、信息检索、信息抽取和语义分析等自然语言处理系统都有着