雷電信號的二維DOA測向方法研究.pdf

1、雷電是嚴重的自然災(zāi)害之一，為了實現(xiàn)雷電的精確定位與監(jiān)測，獲取高精度、高分辨率的來波方向顯得尤為重要。利用空間譜估計技術(shù)實現(xiàn)波達方向（DOA，Direction of Arrival)估計是測向領(lǐng)域的前沿技術(shù)，為了研究陣列空間譜估計測向技術(shù)在雷電定位監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，合理評估真實環(huán)境下的測向性能，論文研究了虛擬雷電信號環(huán)境下二維DOA測向的相關(guān)技術(shù)。
　　 為了實現(xiàn)虛擬雷電信號的DOA估計，論文利用陣列空間譜估計測向技術(shù)，研究了雷電

2、方位探測中實數(shù)多重信號分類(MUSIC，Multiple Signal Classical)算法的信號建模、實現(xiàn)方案、仿真方法及其測向性能分析。通過理論研究與仿真分析，得出了實用的結(jié)論。具體研究內(nèi)容如下：
　　 (1)仿真實現(xiàn)了理想復信號條件下MUSIC算法的二維陣列測向，比較了多種信號源個數(shù)估計準則和譜峰搜索方法的性能。在此基礎(chǔ)上，通過理論推導和仿真驗證，確定了實信號條件下的二維陣列MUSIC算法的實現(xiàn)方案；
　　

3、(2)根據(jù)雷電信號與實際接收系統(tǒng)的特點，研究了雷電信號源與實際多通道接收信道的建模與仿真，包括射頻前端接收模塊、預(yù)處理模塊和MUSIC算法模塊等的建模，以及虛擬雷電信號模型的信號源和陣列接收信道的時延仿真建模；
　　 (3)仿真實現(xiàn)了實信號條件下的二維陣列MUSIC算法，得到了虛擬雷電信號的DOA估計值與三維顯示圖，為雷電定位系統(tǒng)中DOA估計實現(xiàn)方案的確定提供理論依據(jù)；
　　 (4)從理論分析和計算機仿真兩方面研究