基于协方差矩阵虚部的宽带DoA估计算法

在对称分布的宽带噪声场中,为提高宽带信号DoA估计能力,提出一种基于协方差矩阵虚部的非相干信号子空间算法(IISM)算法.根据采样协方差矩阵虚部不含对称噪声分量、只含非对称信号分量的特点,利用其虚部进行宽带信号DoA估计,该算法相比传统宽带非相干子空间算法能有效抑制对称噪声,提高DoA估计性能.仿真实验验证了算法的正确性和良好性能.     

最小误差空域预滤波矩阵求解及误差分析

建立了空域矩阵滤波器设计最优化问题,利用两种方法给出该最优化问题的最优解。第一种方法是通过将最优化问题转化为以向量为未知数的另一个最优化问题,并求解稳定点,重排获得原问题的最优解。第二种方法是利用对原最优化问题求偏导数的方式,直接获得最优解。利用广义奇异值分解,给出了最优解的简化形式。通过仿真,给出了不同阵元数情况下,预滤波的响应效果,通过对比可知,与恒定阻带抑制滤波器相比,最小误差空域预滤波矩阵有更小的归一化响应误差。     

基于FRF域对称空域平均的相干LFM信源DOA估计研究

本文将时频分析中的FRFT与传统的MUSIC算法相结合,在FRF域找到具有时不变性的方向向量,很好地解决了雷达中典型的LFM非平稳信号的DOA估计问题,并针对相干信源入射的情况,提出通过在FRF域引入对称空域平均处理技术构造阵元接收信号的SATFD矩阵来消除信源间的相干性,最后仿真验证了本文所提算法的有效性,且与空间平滑解相干技术相比,具有更高的DOA估计精度。     

基于多级维纳滤波的洋流方位估计

该文提出基于多级维纳滤波(MSWF)降维技术的海面洋流方位估计方法。针对同一距离元探测到的洋流之间具有一定的相关性,先将观测数据作空间平滑,然后采用递推算法得到信号子空间和噪声子空间。该方法避免了协方差矩阵的估计及其特征分解,能够大大降低计算的复杂度,从而适应实时工作的需要。最后通过对实测数据的分析表明文中的方法可以快速有效地进行洋流方位探测。     

强干扰下水下弱目标定位空域矩阵滤波技术

针对多传感器阵列的水声信号匹配场处理,提出了三种空域矩阵滤波器设计方法。通过建立三个最优化问题,分别实现了:阻带整体响应误差约束条件下的通带响应误差最小、通带整体响应误差约束条件下的阻带响应最小、通带整体响应误差和阻带整体响应误差加权和最小的滤波器响应效果,推导给出三个最优化问题的最优解。将所设计的空域矩阵滤波器用于仿真数据处理,使用常规Bartlett处理器和MV处理器,实现了在水面强干扰存在情况下的水下弱目标定位。     

基于四阶累积量的空域矩阵滤波DOA估计算法

空域矩阵滤波器通过保持空域通带内的信号,抑制空域阻带内的干扰与噪声来提高DOA(Direction Of Arrival)估计的精度.本文使用二阶锥规划(Second-order Cone Programming)方法设计空域矩阵滤波器,利用滤波后数据的四阶累积量进行信号源到达角估计,以消除空域矩阵滤波作用时产生的色噪声的影响,从而提高信号源DOA估计的性能.此外,通过滑动空域矩阵滤波器的通带,还使得阵列具有估计多于阵元数目信号源到达角的能力.计算机仿真结果验证了算法的有效性.     

一种基于空域滤波的空间谱估计方法

本文提出一种基于空域滤波的空间谱估计方法.对阵列进行相互重叠的子阵划分后,通过对子阵运用自适应波束形成方法实现对空间信号的空域滤波及干扰抑制,提高期望信号的信干噪比.提出对阵列中所划分的子阵运用二次组阵的方法,根据子阵间的位置关系以及各个子阵自适应滤波后的输出运用空间谱估计方法在指定的空间区域范围内实现对期望信号的DOA估计.仿真实验表明,相比常规谱估计方法基于空域滤波的空间谱估计方法有效地改善了期望信号所处的电磁环境,进一步提高了DOA估计的精度和抗干扰性能.     

一种基于空域滤波的米波雷达测高新方法

针对米波雷达波束宽、易受阵地反射多径影响的问题,提出一种基于空域滤波的米波雷达低仰角测高新方法。首先该方法形成指向偏离搜索仰角的空域滤波器,并在搜索仰角及对应的多径反射角处形成两个零陷以对消目标直达回波和多径反射回波。然后,对阵列信号进行滤波,通过滤波后信号能量最小值的角度信息估计目标仰角和高度。与传统的高分辨算法相比,该方法对平坦及粗糙反射面均具有适应性,具有低运算复杂度和高测量精度。最后,计算机仿真和实测数据的处理结果验证了该算法可行有效。     

最小二乘矩阵滤波器在目标方位估计中的应用

雷达声呐目标探测主要依靠多传感器的阵列数据,当前广泛使用的MUSIC算法是一种准确度较高的目标方位估计算法,但在小快拍数、低信噪比、小阵元数条件下,性能会受到较大影响.矩阵滤波技术用于阵列数据预处理,可有效提高目标方位估计性能.首先,考虑最小二乘矩阵滤波器的设计方案,分析通带中心位置对其性能的影响;其次,利用设计的最小...     

一种基于空域滤波的空间临近相干源角度估计方法

相干源常见于存在多径的场景,如何解相干历来是阵列信号处理领域亟待解决的难题之一,特别针对空间临近相干源,其角度估计精度尚有待提高。针对空间临近相干源该文提出一种基于空域滤波的角度估计方法。首先利用空域滤波技术将多个相干源分离,再对滤波分离后的各个信号分别进行角度估计,并通过对滤波器系数和相干源角度的迭代优化提高测角精度。针对非均匀线阵,该方法采用虚拟阵列技术扩展其适用范围。计算机仿真结果表明该方法的测角精度较现有方法更高,信噪比较高时其测角的均方根误差可达克拉美罗界,验证了该方法的有效性和在空间临近相干源场景的优越性。     

基于空间重采样的宽带DOA估计新算法及其性能分析

首先介绍了宽带阵列信号模型,然后给出了一种基于空间重采样的新的宽带信号相干子空间处理算法。该算法将均匀线阵看成是连续线阵的离散采样,在各个频率点调整阵列空间采样率,将各频率分量的方向向量聚焦到参考频率上,聚焦后得到单一频率点的数据协方差矩阵,再应用窄带MUSIC算法进行DOA估计,无需预估计波达方向,因此可以避免角度预估计对测向性能的影响。仿真实验表明新算法的性能要优于其他典型算法(TCT,RSS和TLS算法)。文中还给出了分辨率与阵元个数、信噪比之间关系。     

一种基于空间预滤波的多点分布式协作传输模式

针对多天线无线MIMO系统性能往往严重受限于邻近小区其他用户干扰的问题,提出了一种源于分布在不同地理位置且与中心控制单元相连的多个射频接入点(或基站)通过网络协作向用户发送信息信号的下行传输结构,并给出了相应的信号传输模型,同时基于脏纸码和迫零联合处理策略研究了空间预滤波优化设计方法。通过性能分析可看出,该多点协作模式能有效地抑制邻近小区的同频干扰,获得的系统性能接近于理想单小区无干扰用户,与此同时,若增加收发天线数目则能明显改善系统频谱效率。     

一种基于预滤波降噪处理的雷达距离超分辨新方法

距离超分辨是指突破常规相关处理带宽限制的距离维高分辨技术,其实质归结为宽带源重叠回波时延高分辨问题。本文针对大时带积（ＴＢ）线性／非线性调频（ＬＦＭ ／ＮＬＦＭ）脉压信号,提出了一种有效的预滤波降噪处理新方法,并针对降噪残留噪声的统计特性,提出了有效的雷达距离超分辨处理方法。计算机模拟表明该方法可大大降低距离超分辨处理的信噪比（ＳＮＲ）门限．     

一种新的DOA估计方法

用四阶累积量构造了一个较通用的累积量矩阵,该矩阵符合最小模（Min-Norm）算法的结构,从而可进行DOA估计。仿真结果表明,该方法在高斯噪声中具有良好的统计性能,是实现高分辨方位估计的有效方法。     

A New Eigen-Structure Based DOA Estimation Method for Wideband Coherent Signals

Wireless Personal Communications - A new Direction of arrival (DOA) estimation method for wideband coherent sources is presented in this paper. This method does not require any prior knowledge of...     

一种基于正交信号的角估计算法

稀布阵综合孔径脉冲雷达(SIAR)是新体制雷达多输入多输出(MIMO)雷达的一种,SIAR发射的是正交信号,对于基于正交信号雷达的方向估计,因为其方向向量不仅与接收导向向量有关,而且还与发射导向向量有关,因此传统MUSIC等超分辨算法不能够直接应用。Gram-Schmidt算法是数值计算的一种重要算法,通过理论分析以及仿真结果表明,该算法可以直接应用于基于正交信号雷达的测向,而且在未知目标的个数和小样本的条件下,依然有较好的测角性能。     

一种新的宽带DOA估计方法

提出了一种新的宽带DOA估计方法:频域子空间正交性测试方法(TOFS:Test of orthogonality of frequency subspace).该方法通过同时测试频域信号共同带宽内各频段噪声子空间与阵列流形之间的正交性来进行DOA估计.与宽带相干信号子空间方法不同,TOFS方法不需要任何初始值的预估及聚焦操作.与宽带非相干信号子空间方法也不同,TOFS方法同时测试各频段噪声子空间与阵列流形之间的正交性.本文仿真了TOFS与IMUSIC、CSSM、TOPS的性能比较.仿真结果表明TOFS方法在中等信噪比以上时有较好的性能,且避免了TOPS方法中常出现的伪峰.     

宽带相干源波达方向估计的新方法

相干信号子空间处理方法（ＣＳＭ）是一种通过构造聚焦（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）矩阵来估计宽带相干源波达方向（ＤＯＡ）的有效方法。本文基于一致聚焦的概念，给出了一种可用于任意阵列的完全聚焦方法，从而极大地改善了ＤＯＡ的估计分辨率、估计精度等性能，大大降低了估计方法的信噪比阈值。文中在最后通过计算机仿真，与ＣＳＭ方法进行了比较，验证了本方法的优良性能。     

宽带阵列信号波达方向估计的新算法

随着信号处理技术的发展,阵列信号处理的许多领域如雷达、声纳等越来越需要更精确的估计空间宽带信号源的波达方向（direction of arrival,DOA）。CSM（coherent signal subspace method）聚焦类DOA估计算法需要预估计波达方向,预估角偏差会影响聚焦效果,严重时会导致算法失效,本文提出一种基于一致聚焦的DOA估计方法,该方法不需要预先估计到达角,通过聚焦矩阵将宽带信号聚焦到一个中心频率,然后可利用窄带DOA算法进行估计。该算法提高DOA估计的分辨率、估计精度,也增强了算法的实时性,仿真结果验证了此算法的有效性。     

基于空域稀疏性的嵌套MIMO雷达DOA估计算法

针对传统MIMO雷达可分辨目标数受限于虚拟阵元数的问题,该文提出一种基于嵌套阵的MIMO雷达阵形设计新方法并改进了相应的稀疏DOA估计算法。首先分析对传统MIMO雷达的虚拟阵元进行嵌套采样给DOA估计性能带来的影响;然后提出嵌套MIMO雷达阵形设计方法,在虚拟阵元数相同的情况下,该阵形比传统阵形分辨更多的目标;最后提出一种基于空域稀疏性的嵌套MIMO雷达改进DOA估计算法,该算法使用噪声子空间加权,在提高分辨率的同时可以有效消除伪峰。仿真结果验证了该文算法的有效性和优越性。