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1.
阵列幅相误差条件下的目标方位估计   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
本文研究了一种改进的MUSIC法,可在一定阵列幅相误差条件下对多目标实现高分辨方位估计,有效地改善了原算法的参数估计性能,具有稳健性高、适用范围广以及工程实现简单等特点,通过大量的计算机仿真和水池实验表明,该方法具有较好的多目标分辨能力和方位估计精度,工程应用前景良好。  相似文献
2.
矢量阵MUSIC空间谱方位估计性能的实验研究   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
为了检验矢量阵MUSIC空间谱方位估计算法的性能,进行了三元矢量阵的外场试验,对比了MUSIC空间谱估计以及常规波束形成的性能。实验结果表明,相对于矢量阵常规波束形成技术,MUSIC空间谱对目标的方位估计性能得到很大提高。而且,当空间严重降采样时, MUSIC空间谱表现出较强的栅瓣抑制能力,能够在全空间范围内对目标无模糊定向。  相似文献
3.
菲涅尔平板天线由于其具有宽频带、重量轻、馈电简单和易于共形等优点,可替代透镜天线用于毫米波成像或用作微波移信通信中的接收天线单元等。同时,其作为聚焦器件,通过与馈源阵列组合,可以构成一种新型的自适应天线应用于蜂窝移动通信的基站智能天线等领域,基于其良好的工程应用前景,本文在对有关研究工作简要回顾的基础上,深入分析其去相关机理,应用极大似然估计算法实现了相干信号源在大角度入射的情形下,菲涅尔平板天线对来波方向的有效估计,避免了应用MUSIC算法进行来波方向估计所遇到的观察区域的限制问题,仿真计算和有关文献数值分析结果的比较表明,菲涅尔平板天线具有良好的空间谱估计性能。  相似文献
4.
Kumaresan和Tufts提出的Mini-Norm算法通过对空间协方差矩阵进行特征分解,随后构造噪声子空间向量来求解方位。  相似文献
5.
This paper proposes an efficient approach for four-dimensional(4D) parameter estimation of plane waves impinging on a 2-L shape array. The 4D parameters include amplitude, frequency and the two-dimensional(2D) direction of arrival,namely, azimuth and elevation angles. The proposed approach is based on memetic computation, in which the global optimizer, particle swarm optimization is hybridized with a rapid local search technique, pattern search. For this purpose,a new multi-objective fitness function is used. This fitness function is the combination of mean square error and the correlation between the normalized desired and estimated vectors. The proposed hybrid scheme is not only compared with individual performances of particle swarm optimization and pattern search, but also with the performance of the hybrid genetic algorithm and that of the traditional approach. A large number of Monte–Carlo simulations are carried out to validate the performance of the proposed scheme. It gives promising results in terms of estimation accuracy, convergence rate, proximity effect and robustness against noise.  相似文献
6.
With the three-dimensional symmetry and wide potential application, spherical array signal processing has been a hot research area for years. This paper devotes to the direction-of-arrival (DOA) estimation of the spherical arrays. Based on the orthogonality of the sensors’ location, MUSIC algorithm in spherical space is proposed, named as SH-MUSIC. Similar to beamspace MUSIC, spherical harmonics transformation is operated before MUSIC algorithm and a better performance is gotten because SH-MUSIC utilizes the array configuration’s orthogonality. On account of the transformation matrix’s orthogonality, spherical harmonics transformation is suggested to be operated firstly in other improved MUSIC algorithms without rejection, and it is demonstrated in beamspace MUSIC. In addition, owing to the tiny error between the steering vectors and the spherical harmonics with high order, sphere array data models including open sphere and rigid sphere are constructed. Simulation proves SH-MUSIC to be effective. Moreover, experimental data from a rigid sphere microphone array is dealt with by SH-MUSIC and the DOAs are estimated accurately.  相似文献
7.
代正亮  崔维嘉  王大鸣  张彦奎 《物理学报》2018,67(7):70702-070702
在分布源(包括相干分布源和非相干分布源)的二维波达方向估计中,均匀圆阵由于可实现全方位测角、具有较高的分辨率,得到了广泛的应用,然而现有的估计算法均需要谱峰搜索和特征值分解,复杂度较高.针对此问题,考虑单个相干分布源或非相干分布源入射两种情况,提出了一种基于矢量化差分相位的解耦二维波达方向快速估计算法.该算法首先基于空间频率近似模型,证明了任意单个分布源入射时,均匀圆阵中不同阵元接收信号间的差分相位均不受角度扩展参数的影响;基于此特性,通过获取差分相位即可实现中心波达角的解耦合;接下来,提取采样协方差矩阵的严格上三角元素相位,即对应于各阵元间的差分相位,并进行矢量化处理,最终将波达方向估计问题转化为一个最小二乘问题,从而直接得到闭式解,避免了谱峰搜索和特征值分解运算,大幅度降低了复杂度.理论分析和仿真实验表明,所提算法具有较高的估计精度,并且无需角信号分布的先验信息,同时具备较低的计算复杂度和硬件复杂度,有利于复杂环境下阵列测向等工程实践.  相似文献
8.
黄翔东  刘明卓  杨琳  刘琨  刘铁根 《物理学报》2017,66(18):188401-188401
随着应用频段的不断升高,空时域欠采样下的入射信号的频率和到达角的联合估计变得愈加困难.为解决此难题,本文提出了一种基于互素稀疏阵列的联合估计器.首先,结合互素稀疏阵列和闭式中国余数定理,建立了频率估计和到达角估计的理论模型;其次,将频谱校正理论和中国余数定理结合起来,导出了频率估计算法;再次,将相位差校正和中国余数定理结合起来,导出了到达角估计算法.该估计器不仅可降低现有估计器的硬件成本,而且仅需对单次并行采样的快拍做并行处理即可获得联合估计结果,无需对单阵元做多次采样,数据处理效率较高.仿真实验表明,该估计器具有较高的鲁棒性估计精度,因而在雷达、遥感等被动感知领域具有较广阔的应用前景.  相似文献
9.
郭俊媛  杨士莪  朴胜春  莫亚枭 《物理学报》2016,65(13):134303-134303
针对水下低频声源的方位估计问题, 基于基元紧密排列的二维矢量阵, 建立了一种超指向性波束形成方法. 根据矢量基元差分运算构建各阶多极子模型, 获得了几乎与频率无关的模态函数, 并经加权计算可在低频条件下实现超指向性波束, 以解决阵列孔径对波束性能的限制. 同时, 结合输出信噪比最大准则所得波束, 分析了超指向性波束形成算法的稳定性与波导的影响程度, 探索模态阶数与阵列参数的选取原则. 通过阵列性能的仿真计算与实际阵列的测量数据表明, 该算法可在小尺寸阵列孔径下获得良好的阵列波束, 兼具了水下线型超指向性阵和环形超指向性阵的优点, 可有效实现水下低频声源的水平方位估计; 且波束性能可通过调节模态阶数与基元间距以达到最佳, 并受水下声波导多途与频散效应影响有限.  相似文献
10.
范展  梁国龙  王晋晋  王燕  陶凯 《物理学报》2015,64(9):94304-094304
波束域变换将阵元域数据投影到一个低维的波束域空间, 不仅能够减小信号处理算法的运算时间, 提高算法性能, 还能够抑制干扰. 本文针对常规自适应波束域变换方法需要在线调整波束变换矩阵、更新波束域导向矢量由此导致实时实现困难的问题, 提出一种高效的自适应波束域变换方法. 该方法将波束域协方差矩阵与导向矢量均表示成不依赖自适应波束变换矩阵的闭合形式, 省去在线调整与更新过程, 使运算效率得到了显著提高. 最后将该方法应用到波达方向(DOA)的估计之中, 仿真研究表明, 本文方法获得了比常规自适应方法更好的DOA估计性能. 此外, 本文方法还具有另一个非常突出的优点, 即它可以有效抑制运动强干扰. 这是因为本文方法无需训练波束变换矩阵, 其当前运算结果与历史快拍数据无关, 这样可以有效避免常规自适应方法中因目标运动所导致的训练数据与应用数据失配的问题.  相似文献
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