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文檔簡介
1、多重信號分類(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)算法是波達(dá)角方位(Direction Of Arrival,DOA)估計(jì)技術(shù)的一種算法,它基于特征值分解,又稱為基于子空間方法。這種方法以高分辨率DOA技術(shù)聞名。在多徑衰落信道情形下,MUSIC算法的性能急劇下降。多徑衰落信道通??偸谴嬖诘?,因而需采用多種方法以增強(qiáng)MUSIC算法的性能。針對多徑衰落這種不希望出現(xiàn)的情形,前/后向空間平滑(Forwar
2、d/Backward Spatial Smoothing,F(xiàn)BSS)技術(shù)是文獻(xiàn)中通常最常采用的措施之,以增強(qiáng)MUSIC算法的性能。MUSIC算法除了具有超分辨能力之外,還具有十分適合于在諸如FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的邏輯電路器件上進(jìn)行集成的性能。
針對以上情形,本論文進(jìn)行了以下的工作:
首先,介紹基于MUSIC算法進(jìn)行DOA估計(jì)的基本原理,包括信道傳播特性以及基于MUSIC算法進(jìn)行DOA估計(jì)的數(shù)學(xué)模型。其
3、中,進(jìn)行模擬仿真既是理論與數(shù)學(xué)推導(dǎo)之間的過渡,也是實(shí)現(xiàn)物理實(shí)際系統(tǒng)的必經(jīng)之路。
其次,在前述基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了一個(gè)評估MUSIC性能的仿真平臺,對基本算法以及采用FBSS技術(shù)的MUSIC算法,在各種情形下,進(jìn)行了多項(xiàng)仿真。將仿真結(jié)果與其它理論近似及諸如克拉美勞界(Cramer-Rao Bound,CRB)的理論極限進(jìn)行了比較。
進(jìn)一步,本論文開發(fā)了一個(gè)集成的MUSIC算法的硬件設(shè)計(jì),介紹了其基于Xilinx系統(tǒng)
4、生成器(XSG)的硬件實(shí)現(xiàn)。這個(gè)集成的MUSIC算法使用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算(COordinate Rotation DIgitalComputer,CORDIC)算法,基于三角形Systolic距陣進(jìn)行QR分解以解決特征值分解問題;通過計(jì)算空間DFT得到MUSIC譜,其中,DFT的計(jì)算利用了Xilinx仿真塊集合庫(Simulink-Xilinx blocksetlibrary)提供的FFT功能塊。
通過與基于MATLAB的
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