非圓特性輻射源信號(hào)DOA估計(jì).pdf

1、二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)和幅度調(diào)制(MASK)等信號(hào)是雷達(dá)系統(tǒng)中常用的信號(hào)，這種調(diào)制信號(hào)的橢圓協(xié)方差矩陣不為零，被稱為非圓信號(hào)。同時(shí)利用非圓信號(hào)協(xié)方差矩陣和橢圓協(xié)方差矩陣提高波達(dá)方向(DOA)估計(jì)算法性能，已成為DOA估計(jì)領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)DOA估計(jì)算法和現(xiàn)有非圓信號(hào)DOA估計(jì)算法都需要特征值分解或奇異值分解，計(jì)算量較大。因此，本文針對(duì)怎樣利用輻射源信號(hào)非圓特性，以及降低計(jì)算量等問題展開研究。主要工作及研究成果如下：
　

2、　 ⑴分析非圓特性輻射源信號(hào)性質(zhì)，并詳細(xì)闡述傳統(tǒng)信源數(shù)估計(jì)算法的基本理論，將信息論法(EDC)拓展到檢測(cè)非圓特性輻射源信號(hào)數(shù)中，給出實(shí)值信號(hào)EDC(REDC)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，REDC算法能有效檢測(cè)比陣元數(shù)多的信號(hào)，且在低信噪比環(huán)境下能改善檢測(cè)性能。
　　 ⑵深入研究多重信號(hào)分類(MUSIC)算法和空間平滑算法原理，針對(duì)MUSIC算法沒有利用非圓特性，以及不能處理相干信號(hào)的問題，給出一種新的實(shí)值信號(hào)共軛MUSIC(CMUSI

3、C)算法，并結(jié)合空間平滑算法思想，給出實(shí)值空間平滑(RSS)算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，CMUSIC算法可對(duì)多于陣元數(shù)的信號(hào)進(jìn)行測(cè)向，還可處理相干信號(hào)，獲得的分辨力和測(cè)向精度均優(yōu)于MUSIC算法。與空間平滑算法相比，RSS算法有效增加矩陣維數(shù)，雖然使計(jì)算量增大，但能提高DOA估計(jì)成功率和估計(jì)精度。
　　 ⑶詳細(xì)闡述旋轉(zhuǎn)不變子空間(ESPRIT)算法基本思想，并利用信號(hào)的非圓特性，結(jié)合ESPRIT算法，給出實(shí)值信號(hào)共軛ESPRIT算法。由

4、仿真實(shí)驗(yàn)可知，CESPRIT算法不需要通過譜峰搜索獲得信號(hào)的DOA，且可以處理多于陣元個(gè)數(shù)的信號(hào)，計(jì)算量雖有所增加，但能增強(qiáng)DOA估計(jì)的分辨力，提高估計(jì)精度。
　　 ⑷針對(duì)利用非圓特性時(shí)計(jì)算量增大問題，引入傳播算子算法(PM)，給出非圓輻射源信號(hào)的旋轉(zhuǎn)不變傳播算子(NCRIP)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，NCRIP算法估計(jì)性能優(yōu)于擴(kuò)展傳播算子(EPM)算法，接近非圓信號(hào)ESPRIT(NC-ESPRIT)算法，且可以處理多于陣元個(gè)數(shù)的信號(hào)