L型陣列相干信號DOA估計研究.pdf

1、二維波達方向（Direction of arrival,DOA）估計在陣列信號處理領(lǐng)域中扮演著越來越重要的角色。在二維陣列中，L型陣列由于結(jié)構(gòu)簡單，覆蓋范圍大，估計性能好等優(yōu)點，近年來受到越來越多的研究。此外在實際的環(huán)境中，多徑傳播會形成大量的相干信號，導(dǎo)致信號的協(xié)方差矩陣出現(xiàn)虧秩，使得大多經(jīng)典的DOA估計算法性能下降，甚至失效。所以，本文對L型陣列相干信號的DOA估計展開了研究，主要工作概述如下：
　　（1）提出了一種新的構(gòu)造協(xié)

2、方差矩陣的方法。該方法利用自相關(guān)矩陣的空間差分矩陣和互相關(guān)矩陣的前后向矩陣構(gòu)造信號的協(xié)方差矩陣。通過構(gòu)造的空間差分矩陣消除了自相關(guān)中噪聲的影響。對于相同的陣列孔徑由于該方法增加了對陣列信息的平均，因此該算法相較于對比算法具有更好的估計性能。此外，對于獨立估計出的俯仰角和方位角，提出了一種改進的配對方法，利用兩個不受噪聲影響的信號源協(xié)方差矩陣構(gòu)造代價函數(shù)，通過最小化代價函數(shù)求得角度配對信息。理論分析和仿真實驗表明該算法在低信噪比和小快拍數(shù)

3、的情況下具有良好的性能
　?。?）提出了一種改進的相關(guān)矢量重構(gòu)解相干DOA估計算法。該方法基于前后向矢量重構(gòu)理論，利用陣列互相關(guān)矩陣不含噪聲的特點，把互相關(guān)矩陣的每一個列矢量作為前向矢量，通過對其前向矢量元素進行復(fù)共軛變換并顛倒順序得到后向矢量。利用所有的前后向矢量來重構(gòu)信號的協(xié)方差矩陣并提取信號的子空間，該方法相較于對比算法具有損失陣列孔徑小，估計精度高，計算量小的特點。
　?。?）提出一種基于奇異矢量重構(gòu)解相干的DOA估