波達
- 基于矩陣重構的非等功率相干信號DOA估計
84)0 引 言波達方向估計作為陣列信號處理中的主要研究內容,一直以來受到學者們的關注,在電子對抗、導航和移動通信等領域有著廣泛的應用[1-3]。在眾多國內外學者的研究探索下,不同的DOA估計算法相繼被提出。其中常用的多重信號分類(Multiple signal classification,MUSIC)算法[4]由Schmidt首次提出,算法利用信號子空間與噪聲子空間的正交性實現DOA估計,之后在MUSIC算法的基礎上相繼提出改進MUSIC[5-6]算法
計算機應用與軟件 2023年4期2023-05-08
- 基于三正交電偶極子天線的MUSIC 估計算法
列來測量電磁波的波達方向已經有很多年的歷史，同時也演化出了多種不同的到達角估計方法大類，例如：比幅法[1]、干涉法[2]、最大似然法[3]以及信號子空間法[4-6]?；谔卣鞣纸獾男盘栕涌臻g分解法由于其具有較高的測量精度在實際工程中得到了廣泛的應用。其中，MUSIC（Multiple Signal Classification）算法是信號子空間分解法求解波達方向的代表。在傳統(tǒng)的陣列信號處理中，電磁波信號的波達方向（DOA）估計通常只會考慮電磁波信號的時域或
現代電子技術 2022年23期2022-12-01
- 基于均勻圓陣相干信源的二維DOA估計
的熱點研究問題，波達方向(Direction of Arrival，DOA)估計技術作為重要分支更是得到廣泛應用。為了得到目標精確的角度信息，許多經典算法已經被應用于實際工程中，如多重信號分類法(MUSIC)和旋轉不變子空間技術(ESPRIT)。但是隨著通信環(huán)境的日益復雜，多徑傳播和同頻干擾環(huán)境下產生了高度相關和相干信號源，使接收數據協(xié)方差矩陣缺秩，噪聲子空間與信號子空間不再正交，上述常規(guī)算法失效，需要通過諸如空間平滑、矩陣重構和Toeplitz化等解相干
雷達科學與技術 2022年4期2022-09-08
- 一種基于優(yōu)化的毫米波信道估計算法研究
造優(yōu)化問題，估計波達方向，并提出歸一化梯度下降法(Normalized Gradient Descent, NGD)求解該優(yōu)化問題；第2階段根據第1階段估計的波達方向，使用Bussgang分解(Bussgang Decomposition，BD)模型近似非線性量化過程，得到信道復增益的最小二乘估計。本文所提算法稱為NGD-BD算法。1 系統(tǒng)模型本文考慮低分辨率ADC下窄帶毫米波MIMO系統(tǒng)上行鏈路，K個單天線用戶位于同一小區(qū)，Nr為基站天線數量。如圖1所示
光通信研究 2022年3期2022-08-11
- 一種基于混合MCMC的時域波達方向估計算法*
對于寬帶陣列信號波達方向的估計，一般都是通過構建寬帶信號的頻域模型，將問題轉換到頻域進行處理，例如ISM類算法[1-2]和CSM類算法[3],但這兩類算法在運行的過程中都會引入轉換誤差，運算復雜度十分高，同時在處理一些寬帶和窄帶同時存在的混合信號上的表現也欠佳。如何估計寬帶和窄帶并存的復雜信號，降低模型的估計誤差，是目前波達方向估計的主要研究方向。2005年，William等人[4]提出了一種寬帶、窄帶同時適用的的時域信號模型，為波達方向估計提供了新的思路
電訊技術 2022年7期2022-07-30
- 一種空間匹配的高速飛行目標軌跡估計方法
標飛行參數，結合波達方向（Direction of Arrival,DOA）估計目標軌跡方向、水平偏置和高度，依據幾何模型確定其運動軌跡。該方法主要適用低速飛行目標。文獻[11]提出了基于五元十字陣的低空目標聲測無源定位算法。在時延估計方面，該文獻提出了基于維納加權的頻域自適應時延估計算法和基于雙譜的時延估計算法。在小尺寸高精度定向方面，該文獻首次將壓差式矢量聲傳感器引入低空目標側向研究中，提出基于矢量傳感器陣的寬帶相干信號子空間最優(yōu)波束形成算法。文獻[1
聲學技術 2022年3期2022-07-29
- Lamb波波包混疊分離方法的結構損傷定位?
于殘余信號的理論波達時間完成對損傷的定位成像。對于復雜結構和傳感器距離邊界較近的情況，損傷散射的Lamb波遇到邊界會產生反射，實際得到的殘余信號會出現多個波包疊加的情況。當損傷靠近邊界時甚至會發(fā)生損傷信號和邊界反射波包混疊的情況，從而導致DAS定位法出現偏離和偽損傷。Shan等［14］針對復雜結構的DAS定位提出了一種自適應有效數據提取的方法，自適應地截取信號的波包來提高DAS定位的精度。然而當損傷散射波包和反射波在時域上重疊時，直接截掉反射波的同時也會截
振動、測試與診斷 2021年2期2021-04-28
- 異步LC-DS-CDMA信號DOA估計
6)0 引 言在波達方向估計(direction of arrival，DOA)算法中[1,2]，以經典的MUSIC[3,4]和ESPRIT[5,6]算法為代表。兩種經典算法適用于窄帶信號或低相關信號，而且信號數要小于陣元數。由于兩種算法的一些不足，近幾年來提出了一些改進的算法。文獻[7]提出用協(xié)方差秩最小化的估計方法；文獻[8]提出相關矩陣二次重構方法；文獻[9]提出一種改進MUSIC算法，對局部信號空間進行譜峰搜索。對于寬帶信號的波達方向估計，一般分為
計算機工程與設計 2020年7期2020-07-20
- DOA估計經典MUSIC算法性能分析
00）1 引 言波達方向（Direction of Arrival， DOA）估計是陣列信號處理領域的重要研究方向，在雷達、聲納、通信、導航等領域有著廣闊的應用前景[1]?，F有的高分辨率波達方向估計算法，包括基于子空間分解的波達方向估計算法、最大似然波達方向估計算法以及MVDR 波達方向估計算法等。然而這些算法都不同程度存在計算復雜度高、實時性差等問題，限制了其在實際工程環(huán)境中的廣泛應用[2]。 劉團寧在文獻[2]中，基于子空間分解的波達方向估計算法，提出
微處理機 2019年6期2019-12-26
- 互質陣列信號處理研究進展：波達方向估計與自適應波束成形
有著廣泛的應用。波達方向估計和波束成形是陣列信號處理領域的基本問題，在理論、技術和應用層面均受到研究人員的廣泛關注。以雷達領域為例，陣列信號處理在相控陣雷達、多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷達、機載雷達等各類應用中發(fā)揮著重要的作用，雷達技術的發(fā)展與陣列信號處理理論與技術的研究相輔相成、互相促進。舉例而言，近幾十年間，相控陣在雷達系統(tǒng)中逐步推廣應用，它通過大量可獨立控制的天線單元排列成天線陣面，并利用各
雷達學報 2019年5期2019-11-02
- 一種用于矩形陣列的二維波達方向估計方法
，710129)波達方向(Direction Of Arrival, DOA)估計是陣列信號處理領域的一個重要研究方向，并廣泛應用于大量實際場景，比如雷達、聲吶、麥克風陣列和通信系統(tǒng)等。通過傳感器陣列接收單個或多個目標源的信號，形成陣列信號，而波達方向估計則是通過對陣列信號進行處理求得目標源方向的技術方法。早期的波達方向估計一般通過波束形成實現，這類方法實現簡單，應用廣泛，但對角度相鄰的源的分辨能力欠佳?，F代高分辨波達方向估計方法主要包括子空間類方法與稀疏
西安電子科技大學學報 2019年4期2019-08-20
- 聲測連發(fā)彈丸炸落點坐標的快速定位方法
設備得到連發(fā)彈丸波達時刻數據后，求解連發(fā)炸點坐標過程中，主要存在以下問題：1) 坡地三維炸點實時定位算法；2) 多彈丸聲波達時刻到達順序混亂條件下快速匹配計算問題。對于連發(fā)彈丸目標，直接采用方程求解的方法非常困難[11]，為了解決上述問題，提出了基于空域搜索時空匹配的連發(fā)炸點定位算法，首先需要根據炸點坐標的測試區(qū)域(包含極值點)構建一個三維的曲面，該曲面能夠接近實際的炸點落彈區(qū)域，然后，在曲面上進行搜索，找到與測量分站測得的波達時刻匹配的點坐標，即為該彈丸
兵器裝備工程學報 2019年7期2019-08-07
- 數字化變電站無線監(jiān)測系統(tǒng)信道分析*
度可以用接收天線波達信號方位角來描述。1.2.1 圓形模型圓形模型中，發(fā)射天線位于圓心位置，接收天線在圓外部，散射體均勻分布在圓形內部，如圖2所示。圖2 圓形模型示意接收天線波達信號的方位角為θ，當方位角θ=α時，散射體與接收天線之間的連線會與圓有兩個交點，ρ1和ρ2為接收天線到兩個交點的距離。根據幾何關系可得ρ1,2(α)sinα=y1,2,ρ1,2(α)cosα=x1,2+D(1)式中R為圓形模型中圓的半徑，D為數字化變電站內接收天線和發(fā)射天線的距離。
傳感器與微系統(tǒng) 2019年6期2019-06-05
- 深海聲探測中偽隨機編碼信號的仿真研究
能存在回波識別和波達時間定位的問題，提出了利用偽隨機編碼信號的解決方法。以6 000 m深海海底探測為研究對象，設計發(fā)射不同編碼信號，對其回波識別和定位進行了仿真和比較，同時對不同編碼類型的回波識別性能隨噪聲變化情況進行了討論。Walsh碼擁有更加出色的回波識別性能，但在波達時間定位方面易出現誤差，同時隨著噪聲的增強，回波識別性能明顯下降；m序列擁有出色的波達時間定位性能，但回波識別性能不如Walsh碼；Gold碼在回波識別性能和波達時間定位性能方面有著較
聲學技術 2019年1期2019-04-11
- 基于稀疏空間譜估計的星載SAR DBF算法
取回波信號等效的波達方向，從而緩解地形高程對波束指向的影響。馮帆等[16]和劉堯等[17]也提出了類似的方法，對接收回波信號進行距離壓縮后，利用子空間譜估計方法來改善地形高程的影響。HE等[18]提出將各通道接收回波下傳至地面系統(tǒng)后，利用MUSIC等空間譜估計方法來估計回波信號的波達方向，從而緩解地形變化對波束形成的影響。然而，這些星上處理方法對實時處理的要求很高，會極大增加星上的處理量和系統(tǒng)實現難度。此外，由于采用子空間類測向方法，必然受到樣本數和SNR
上海航天 2018年6期2019-01-17
- 基于多對稱虛擬變換的二維波達方向估計算法*
3]。高分辨二維波達方向估計利用傳感器陣列接收數據，估計目標的方位角和俯仰角，相比一維估計，可提取更多的空間信息[4]，提高信號分選和目標識別概率[5]。多信號分類(multiple signal classification,MUSIC)算法[6]作為子空間類高分辨算法的經典代表，需要二維譜峰窮盡搜索和參數配對過程，運算量龐大。隨后提出的ESPRIT算法[7]無需譜峰搜索,直接得到參數估計的閉式解，顯著地減少了運算量。然而，ESPRIT算法受限于陣列子陣
傳感器與微系統(tǒng) 2019年2期2019-01-15
- 作為整體藝術作品的歌劇舞臺設計
——斯特法諾·波達的歌劇觀
才導演斯特法諾·波達，以“作為整體藝術作品的歌劇設計”為論壇主題，來分享他自己的專業(yè)經驗與創(chuàng)作感悟。波達曾于今年7月為國家大劇院打造了歌劇《羅密歐與朱麗葉》，其作品以強烈的視覺沖擊力而聞名于世。筆者在多次觀看其作品、進行專訪后，想從一個“整體”的角度，全面展現波達的創(chuàng)作觀念。整體理念的由來波達的舞臺象征意義非常強，他的創(chuàng)作風格里包含了很多視覺信息，所有人都想知道他的舞臺形象到底代表什么意思。他的回答是： “你不需要知道?！痹诟鑴∵@個“整體事件”上，所有舞臺
歌劇 2018年12期2019-01-14
- 基于兩次傅里葉變換的時域MUSIC波達方向估計
波束域MUSIC波達方向估計方法在快拍數較少時難以穩(wěn)定實現目標波達方向估計問題，司偉建等人[12]利用延時相關函數所包含的角度信息，并結合混沌優(yōu)化思想實現空間譜和波達方向(Direction of Arrival，DOA)估計；張志剛等人[13]利用觀測矩陣的結構信息，通過自適應迭代加權，在秩缺失情況下，提高了DOA估計精度；文獻[14-16]采用了壓縮感知與MUSIC相結合，提高了MUSIC算法在快拍數較少情況下的DOA估計性能；張濤濤等人[17]通過構
電訊技術 2018年10期2018-10-24
- 利用空間平滑的協(xié)方差秩最小化DOA估計方法
信、聲吶等領域，波達方向角(Direction Of Arrival，DOA)估計一直是熱門研究方向之一[1-2]．在眾多波達方向角估計方法中，以多重信號分類(MUltiple SIgnal Classification，MUSIC)為代表的子空間類算法[3]具有較高的角度估計精度和分辨力．然而，在相干信號和非均勻噪聲條件下，由于信號協(xié)方差矩陣秩虧及其主對角元素非均勻性導致協(xié)方差矩陣特征空間的主特征矢量無法張成整個信號空間，從而導致基于子空間的波達方向角估
西安電子科技大學學報 2018年5期2018-10-11
- Direction-of-arrival estimation of near-field sources based on compressed symmetric nested array and sparse signal reconstruction
號重構的近場欠定波達方向估計方法。首先利用四階累積量，將二維空間參數估計問題轉化為一維參數估計問題，同時得到差分陣列；為了進一步提高估計分辨率與減少估計誤差，對虛擬陣列的接收信號在空間域進行稀疏表示；最后通過L1范數最小二乘法得到目標源的波達方向。相較于現有算法，該方法可以估計更多的目標源，并且有更低的均方誤差與更高的分辨率。實驗仿真驗證了算法的有效性與優(yōu)越性。陣列信號處理；欠定波達方向估計；近場；稀疏信號重構；四階累積量TN911.72A1000-363
聲學技術 2018年1期2018-04-11
- 沖擊噪聲背景下相干信號源的DOA估計方法
景下相干信號源的波達方向(Direction of Arrival,DOA)估計問題,提出一種基于時延分數低階矩的分組解相干算法——FLOM-TDD(Fractional Lower Order Moment Time Delay Decorrelation)。首先基于兩個時延不同的分數低階矩矩陣,利用DOA矩陣方法得到每組相干源的廣義導向矢量;然后根據多徑衰減的特征,對每組相干源進行時域解相干,得到相干源的波達方向估計。該方法適用于沖擊噪聲背景下的波達方
雷達科學與技術 2017年2期2018-01-08
- 數字信號處理中MUSIC方法的新教學思路
是通過在干擾信號波達方向上置零來實現輸出信干噪比最大化。通過在所有感興趣波達方向上掃描，波束形成器也可以用來實現波達方向估計。MUSIC算法和波束形成技術的原理看似不同。然而，有文獻表明，MUSIC算法可被表示為一個波束形成器?；谶@一事實，在本文中，我們首先介紹了MUSIC算法和最小無失真響應波束形成技術MVDR的原理。然后，給出MUSIC算法和MVDR波束形成器的等價表示形式。最后，將MUSIC算法與MVDR波束形成器進行比較。通過上述內容的講解，可以
電氣電子教學學報 2017年4期2017-09-08
- 基于二次虛擬擴展的高分辨率波達方向估計方法
擬擴展的高分辨率波達方向估計方法趙 宇，李文興，毛曉軍(哈爾濱工程大學 信息與通信工程學院， 哈爾濱 150001)為進一步提高天線陣波達方向估計的分辨率，在四階量多重信號分類方法的基礎上，提出一種高分辨率的波達方向估計方法. 利用陣列接收數據的四階矩量進行虛擬陣列擴展，再利用陣列接收數據的共軛進行虛擬陣列擴展，實現二次虛擬擴展；將擴展后的陣列導向矢量和協(xié)方差矩陣用于波達方向估計，與原陣列導向矢量和協(xié)方差矩陣相比，相當于構造了更多的虛擬陣元，并擴展了陣列的
哈爾濱工業(yè)大學學報 2017年5期2017-07-05
- 面向ETC的波達定位及波束形成系統(tǒng)設計
淑琴面向ETC的波達定位及波束形成系統(tǒng)設計北方工業(yè)大學電子信息工程學院 馬 帥 曹淑琴ETC不停車收費系統(tǒng)是目前世界上最先進的路橋收費方式。該技術在國外已有較長的發(fā)展歷史，目前ETC系統(tǒng)存在鄰道干擾、跟車干擾和其他標簽的微波干擾現象，對此本文提出基于波達方向估計算法的解決方法。本文的系統(tǒng)包括波達方向估計和波束形成兩部分。ETC；鄰道干擾；波達方向估計；MUSIC算法1 引言目前ETC系統(tǒng)多采用相位測向技術實現車輛的定位功能。該技術雖然具有高速運算、定位成功
電子世界 2017年4期2017-03-13
- 相關噪聲環(huán)境下相干源2D-DOA估計方法
1)0 引言二維波達方向估計在陣列天線應用中是非常重要的研究方向。當前有關該問題的研究大多假定噪聲為高斯白噪聲[1]，但實際應用中，例如當回波中存在大反射面引起的閃爍或由海浪等造成的尖峰干擾時，噪聲是相關的。此外，由于低空多徑效應的存在，使得天線接收的回波經常是相干的[2]。在這些情況下，最常用的子空間類算法，如MUSIC算法、ESPRIT算法等性能將急劇下降。因此，相關噪聲環(huán)境或相干信源的2D-DOA已受到廣泛關注[3-4]。文獻[5]通過所構造四階累積
雷達科學與技術 2017年4期2017-03-12
- 互耦效應下多組相干源的波達方位估計算法*
應下多組相干源的波達方位估計算法*陳 輝 李 帥 季正燕 陸曉飛(空軍預警學院3系,武漢,430019)對于實際環(huán)境中存在的多徑現象和陣元間的互耦效應，提出一種互耦效應下針對相干源的波達方向估計算法。首先，通過波達方向矩陣法利用二階矩求出互耦效應下的廣義導向矢量；然后對廣義導向矢量進行子空間平滑，通過矩陣變換得到一個線性約束下的規(guī)劃問題，實現相干源方位和互耦系數的級聯估計。該算法只需利用二階矩求得廣義導向矢量，相比常規(guī)的四階累積量方法，減少了計算量；本文算
數據采集與處理 2016年4期2016-12-23
- 衛(wèi)星導航干擾信號波達方向估計分析*
衛(wèi)星導航干擾信號波達方向估計分析*朱銀兵1,李 豹1,劉敬虎2,曹可勁1(1 海軍工程大學電氣工程學院,武漢 4300331;2 91576部隊,浙江寧波 315000)為提高衛(wèi)星導航系統(tǒng)波達方向估計能力,利用功率倒置、空時聯合濾波、MUSIC及其改進算法分別在干擾信號波達方向獨立和相關條件下對比分析其波達方向估計能力。結果表明,波達方向獨立時,功率倒置和空時聯合濾波算法存在2°～3°估計偏差,而MUSIC及其改進算法能夠準確估計;波達方向相關時,MUSI
彈箭與制導學報 2016年3期2016-12-20
- 分布式嵌套陣列及其DOA估計*
(ESPRIT)波達方向(DOA)估計算法對信號進行DOA估計。該方法可以有效地提高陣列天線的自由度，進而達到提高估計精度的目地。仿真結果證明了基于所提出陣列天線結構的DOA估計方法的有效性。分布式嵌套陣列；高階累積量；均勻直線陣列；波達方向估計1 引 言在過去的20年里，很多基于高階累積量的陣列處理方法[1-2]迅速發(fā)展用來估計非高斯信源的波達方向(Direction of Arrival，DOA)。其中，最典型的算法是基于四階累積量的DOA估計算法[3
電訊技術 2016年7期2016-12-20
- 多小區(qū)大規(guī)模陣列天線系統(tǒng)盲解碼算法
同時估計各個用戶波達方向，利用波達方向信息克服ICA方法分離順序的不確定性，識別期望用戶的信號。理論分析和仿真結果表明，所提盲解碼方法比廣泛應用的MMSE解碼算法和最近提出的基于特征值的盲解碼方法具有更好的性能。多小區(qū)；大規(guī)模陣列天線；盲解碼；獨立分量分析1 引言大規(guī)模天線系統(tǒng)作為下一代移動通信的關鍵技術引起了很大的關注，其主要特點是，系統(tǒng)的基站裝備了數量巨大的天線，終端使用單根天線，多個終端可以同時同頻跟基站進行通信［1，2］。大量文獻研究表明，如果信道
電信科學 2016年8期2016-12-01
- 利用求根MUSIC算法進行快速波達方向估計
IC算法進行快速波達方向估計王新賀1，周圍1,2(1.重慶郵電大學移動通信技術重慶市重點實驗室，重慶400065；2.重慶郵電大學光電工程學院，重慶400065)針對經典波達方向(direction of arrival,DoA)估計算法復雜度高的問題，討論了2種快速估計DoA的算法，即：傳播算子求根多重信號分類(multiple signal classification,MUSIC)算法與多級維納濾波器求根MUSIC算法.傳播算子求根MUSIC算法是對
廈門理工學院學報 2016年3期2016-11-10
- DUCA雙環(huán)多天線MIMO系統(tǒng)性能分析與研究
MIMO線性陣對波達信號的增益和方向性會因角度不同而改變。圓環(huán)陣（UCA）是由均勻分布在同心圓內的陣元構成。由于UCA陣結構對稱，在水平面內具有全向輻射特征，而且具有互耦效應及占用空間相對較小等優(yōu)點，在移動通信領域中具有廣泛應用潛力。對比其他多種陣列結構，文獻[17]論證了UCA陣列具有較好的接收性能。為簡化理論推導難度，研究都針對二維空間域的MIMO多徑統(tǒng)計衰落信道建模[17,18]與分析。但由實際測量得知俯仰方位同樣對系統(tǒng)和信號衰落有顯著的影響。結果顯
通信學報 2016年12期2016-06-21
- 百齡壇特醇雷夫系列限量版炫目上市
藝術家——雷夫·波達伊斯基（Leif Podhajsky）傾力打造百齡壇特醇雷夫系列限量版，以其崇尚自然的藝術風格，彰顯百齡壇起源地蘇格蘭及威士忌制作過程的美感，為威士忌及音樂愛好者帶來真我風尚。百齡壇雷夫系列限量版有兩款獨立的設計：百齡壇特醇雷夫限量版鐵盒裝（Ballantine's Finest Tin）和百齡壇特醇雷夫限量版封套裝（Ballantine's Neoprene Finest Sleeve）。
私人飛機 2016年3期2016-05-30
- 基于統(tǒng)計信道模型的MIMO多天線系統(tǒng)性能研究
Taga模型中的波達信號方位功率譜（azimuth power spectrum，簡稱APS）被假設是均勻分布的.其他研究還認為波達信號方位功率譜APS在宏蜂窩中服從截斷高斯分布［3］.在對真實的移動寬帶無線接入 （mobile broadband wireless access，簡稱MBWA）網絡中的傳輸系統(tǒng)進行仿真時，首先必須獲得符合實際信道環(huán)境的空間信道統(tǒng)計參數，然后再根據這些參數建立MIMO的相關衰落模型［4－5］.作者擬提出基于統(tǒng)計的簡易信道模型
安徽大學學報（自然科學版） 2015年1期2015-12-05
- 一種基于廣義特征向量的改進ESPRIT測向算法
特征向量估計信號波達方向，得到了比基于廣義特征值算法更準確的方向估計結果。該算法充分利用了信號子空間的旋轉不變特性，通過利用信號子空間與陣列流形的關系進行波達方向估計，實驗證明該算法能夠在保持小計算量的優(yōu)勢下達到與MUSIC算法相近的性能。波達方向; 廣義特征向量; 最小二乘; 陣列流形陣列信號處理廣泛地應用于雷達、聲納、無線通信、地震學等領域，波達方向估計(空間譜估計)作為陣列信號處理中的一個重要研究方向，近幾十年來吸引了大批學者進行研究，以最大似然算法
電子科技大學學報 2015年2期2015-10-14
- 三維前視聲吶信號處理方法
設備。提出了基于波達方向估計技術的三維前視聲吶信號處理方法，接收陣水平方向采用波束形成技術，垂直方向采用波達方向估計技術。在波束內采用分裂孔徑相位法提高水平方向分辨率，形成聲吶陣前方的三維聲像。仿真結果和水池實驗結果表明：在接收陣面面積相同的條件下，能夠獲得優(yōu)于常規(guī)技術的分辨率，可以實現點目標和連續(xù)目標的探測，適合于在水下載體上安裝使用。波束形成；波達方向估計；相位法；三維前視聲吶0 引言隨著海洋開發(fā)和利用越來越被重視，應用于近海底觀測的各種水下載體發(fā)展迅
聲學技術 2015年4期2015-09-04
- 基于Matlab的雷達陣列天線信號的波達方向估計
達陣列天線信號的波達方向估計王廣巍，張文江，閔建華（91216部隊，遼寧 興城 125100）分析了雷達天線的陣列信號，采用MUSIC算法對陣列天線接收到的信號進行波達方向估計，利用Matlab對分析進行仿真。仿真結果表明，此方法準確，能夠可靠地找到信號的入射方向和幅度。陣列 參數估計 波達方向1 雷達的天線為了提高天線的利用率，對各種信號區(qū)別的接收，提高通信質量，雷達天線都采用定向天線。所謂定向天線是指天線指向即波束可變的天線也稱為智能天線，它可以使通信
船電技術 2015年6期2015-06-27
- 機會式電磁矢量傳感器陣列互耦校正算法*
效應，導致系統(tǒng)的波達方向和信道質量等性能嚴重下降［3，4］，成為電磁矢量傳感器陣列硬件平臺研發(fā)和應用的瓶頸問題。因此，研究電磁矢量傳感器陣列中的互耦校正算法成為分布式電磁矢量傳感器陣列系統(tǒng)應用熱點之一。文獻［5］在共形天線陣列中分析載體曲率與方向圖指向之間的關系，提出了三維共形天線導向矢量的數學模型。文獻［6］研究了均勻線陣互耦矩陣的對稱帶狀特性，提出了適用于互耦未知條件的雙基地多輸入多輸出(multiple input multiple output，M
傳感器與微系統(tǒng) 2015年8期2015-03-30
- 雙圓陣模式空間二維解相干*
一種相干信號二維波達方向（Direction of Arrival，DOA）估計算法——模式空間波達方向矩陣（Mode-Space DOA Matrix，MS-DOAM）法。算法基于雙圓陣，利用模式空間轉換將圓陣轉換為虛擬雙平行線陣，計算虛擬線陣陣元間的互相關信息，構造兩個等效協(xié)方差矩陣，進而構造波達方向矩陣，對該波達方向矩陣特征分解，利用得到的特征值與特征矢量求得入射信號的仰角和方位角。算法無需二維搜索，實現估計參數自動配對。仿真結果表明，算法在低信噪比
火力與指揮控制 2015年1期2015-02-22
- 基于三維空間均勻矩形陣列的MIMO系統(tǒng)研究*
能的影響很重要。波達信號的角域包括水平方位到達角（Azimuth of Arrival，AOA）和俯仰角（Elevation of Arrival，EOA）。 文獻[1]中研究包含三維(three Dimensional，3D)天線陣列方法，假設方位到達角 AOA在[0，2π]上均勻分布，仰角則是不均勻地分布在水平面上。文獻[1]中沒有給出與水平方位到達角AOA、俯仰角EOA、天線陣列幾何相關的閉合解析式。文獻[2]中研究表明大約65%的入射信號相對于水平
電子技術應用 2015年9期2015-02-21
- 主瓣約束下的零陷加深波束形成算法
夠根據干擾信號的波達方向在天線方向圖上形成零陷來抵消干擾。J.Capon［5］基于最小方差無畸變響應準則，提出一種叫做MVDR（Minimum Variance Distortionless Response）的波束形成器，該波束形成器能根據干擾信號的波達方向自適應地在干擾方向形成零陷來抵消干擾。隨后，Reed等［6］提出著名的采樣協(xié)方差矩陣求逆（SMI）方法來實現MVDR波束形成器，成為波束形成領域最經典的算法之一。SMI算法雖然能在干擾方向形成一個穩(wěn)定
探測與控制學報 2014年4期2014-12-01
- 基于空間平滑的多波束測深聲吶相干分布源方位估計
i個分布源的中心波達角度和t時刻的角信號密度函數，式中的積分限根據β=2πdsinθ/λ=πsinθ，取-π≤β≤π。相干信號的角信號密度函數可寫為：si(β-βi,t)=si(t)gi(β-βi)(4)其中:gi(β-βi)是一個以βi為對稱中心的確定性函數，且滿足：(5)相干分布源信號模型可以進一步簡化為：X(t)=BS(t)+N(t)(6)其中B=[b(β1)b(β2) …b(βn)]，且有：(7)當角信號分布函數符合確定分布時，由式(7)可得到陣列
振動與沖擊 2014年4期2014-09-05
- URO
9日，吉拉爾德·波達與夫人搭乘DC-3客機，飛往美國達拉斯。波達先生往洗手間走去，卻再也沒有回到座艙來。其夫人哭叫著同乘務員去洗手間和所有機艙空間尋找，皆無波達先生的蹤影，而飛機上的一切門窗都正常。事后，乘客回憶道：“那時，飛機正飛過密蘇里州羅拉的北部上空，見波達向洗手間走去，此時客機忽然晃動了一下，但很快就恢復正常。不久，就聽到夫人的哭叫聲?！痹S多國家的科學家都熟知這個案例，給出了不同解釋。有的說是外星人所為；有的說是波達先生掉進了五維空間，超越了時空障
紅領巾·成長 2014年6期2014-08-02
- 半球共形陣列的兩種虛擬變換方式性能對比
非線性陣列的快速波達方向估計.文獻[11]提出了流形分離技術，將任意陣列的導向矢量表示成采樣矩陣與具有Vandermonde結構的基矢量的乘積，其中采樣矩陣描述陣列本身，基矢量反映信號的角度特征，兩部分相互獨立，利用基矢量的特殊結構即可實現快速波達方向估計.文獻[12]將流形分離應用于穩(wěn)健波束形成中.這些文獻僅討論了在特定的流形變換方式下如何對原陣列進行處理以及處理后的性能，而在不同的虛擬陣列流形選取方式對最終陣列處理性能的影響方面缺乏研究.筆者將虛擬陣列
西安電子科技大學學報 2014年3期2014-06-09
- 波達信號功率譜分布對信號接收衰落相關性的影響*
50-2181)波達信號功率譜分布對信號接收衰落相關性的影響*周 杰1,2,劉 鵬1,菊池久和2(1.南京信息工程大學電子與信息工程學院,江蘇南京210044; 2.日本國立新瀉大學工學部電氣電子工學科,日本新瀉950-2181)本文推導波達信號功率譜對MIMO(Multiple Input Multiple Output)多天線信號接收衰落相關性通用式,并分析了在各種功率譜分布下的接收信號相關性。結果證明分析可以很好地應用于波達信號功率譜為高斯分布、拉普
通信技術 2014年10期2014-02-10
- 基于ESPRIT的ULA波達方向估計改進算法
22)0 引 言波達方向(DOA: Direction-of-Arrival)估計是陣列信號處理的重要研究內容和持續(xù)研究熱點之一。從20世紀70年代末開始, 在DOA估計算法方面涌現了大量的研究成果[1,2], 其中特征子空間類算法已發(fā)展成最常用的一類算法, 其代表是MUSIC算法[3]和ESPRIT算法[4], 并在這兩種算法基礎上人們也提出了一些改進算法[5-7]。但特征子空間類算法面臨的一個普遍問題是： 由于陣列接收數據協(xié)方差矩陣會出現降秩問題, 該
吉林大學學報(信息科學版) 2013年4期2013-10-15
- 基于均勻圓陣的幅相誤差自校正算法
幅相誤差條件下的波達方向估計算法研究具有重要的現實意義[3，4]。均勻圓陣與均勻線陣相比，能夠同時估計波達方向的俯仰角和方位角，具有更優(yōu)的估計性能[5]。本文利用接收數據中信號子空間與噪聲子空間正交的特點，對波達方向的角度和幅相誤差值進行初步估計，根據初始估計值，再運用迭代的方法進行精確估計，無需初始值，為空間譜估計理論的廣泛應用提供有益參考。2 信號模型2.1 陣列模型均勻圓陣共有M個各向同性的陣元分布在一個半徑為r的圓周上，在x-y-z坐標系中，均勻圓
火控雷達技術 2013年1期2013-06-05
- 基于矢量夾角的改進型編碼基因落點定位
出各傳感器陣列的波達方向向量LA，LB，LC，LD［3］。設置四個陣列中心點均在同一水平面上，以陣列A中心點為原點建立空間直角坐標系OAXYZ，利用文獻［3］DOA模型估計彈丸彈道軌跡的方法，則圖1中向量LA，LB，LC，LD滿足方程組［3］：式（1）中，LI為I（I＝A，B，C，D）陣列的波達方向向量，lI為相應的單位向量。DIJ為陣列I、J（J＝A，B，C，D）之間的位置矢量。kAB，kAC，kAD，kBC，kBD，kCD表示下標代表的陣列計算的波達方
探測與控制學報 2013年1期2013-05-04
- 基于獨立分量分析的運動聲源波達方向估計
間的探測并估計出波達方向（Direction of Arrival，DOA），可以實現對信號子空間跟蹤［1－3］。對于DOA估計，常用的方法有波束形成法（Beamforming）和盲信號分離法。波束形成法常被用在基于雷達或聲音的定位、衛(wèi)星通信、超聲波和CT圖掃描像分析等領域，如文獻［4—5］，屬于靜止信號源的DOA估計；而盲信號分離（Blind source Separation，BSS）方法常用于生物醫(yī)學方面，如腦電圖、腦磁圖及核磁共振成像分析等，如文獻
探測與控制學報 2012年5期2012-12-01
- 基于Bayesian準則的魯棒自適應波束形成算法
定的駕駛向量，即波達方向以及陣列是確定的［1、2］。但是，在實際的情況下，對于確切的駕駛向量是很難得到的，這時候就需要研究對于駕駛向量不確定的情況下的波束形成問題［3］。基于Bayesian方法的魯棒自適應波束形成算法在駕駛向量不確定的情況下具有一定的魯棒性。在高信噪比的條件下，Bayesian魯棒波束形成算法能在期望信號處產生較高的增益，這樣就會利于期望信號的提取;而在低信噪比的條件下，Bayesian魯棒波束形成算法卻能夠使主波束展寬，這樣的處理效果對
杭州電子科技大學學報(自然科學版) 2012年4期2012-11-26
- 前向平滑MUSIC算法及其FPGA設計*
慶 40065）波達方向（Direction of Arrival，DOA）估計在現代通信的許多場合都有廣泛的應用，如移動通信中的空分多址、電子偵察和對抗［1］等?，F階段應用在智能天線系統(tǒng)中的DOA估計算法有很多種，典型的有 MUSIC、ESPRIT［2］算法等，其中由Schmidt于1979年提出的MUSIC算法［3］因具有較高的分辨能力而受到人們的青睞。但經典MUSIC算法在估計相干信號的DOA時，算法容易失效。本文研究的改進型MUSIC算法［4］，通
山西電子技術 2012年6期2012-09-06
- 基于酉變換的虛擬陣列DOA估計算法
0001哈爾濱)波達方向估計一直都是陣列信號處理的一個重要內容，在通信、雷達與聲納等領域都得到廣泛應用.很多高分辨率子空間類算法比如MUSIC算法［1］和ESPRIT算法［2］在最近這些年得到了很大的發(fā)展.但這些算法都是在對接收數據協(xié)方差矩陣的特征值分解基礎上進行，為了獲得良好的估計性能，往往需要上百甚至上千的采樣拍數.且在信源相干時，這些傳統(tǒng)的子空間類算法性能會急驟下降，甚至失效，導致無法估計出信源的波達方向.為了能夠解決這些問題，很多學者針對相干信源提
哈爾濱工業(yè)大學學報 2012年4期2012-09-02
- 基于DPT的非線性調頻信號的DOA估計*
非線性調頻信號的波達方向估計方法仍處于初步研究階段。目前，人們已經提出多種非線性調頻信號的形式，主要包括多項式相位信號(PPS)和正弦調頻信號(SFM)。非線性調頻信號的估計算法大多都是針對多項式相位信號，而對正弦調頻信號的估計算法研究較少，參考文獻[1]提出的基于離散多項式相位變換的方法僅討論了對正弦調頻信號的波形重構，但沒有推導算法，所以現有算法還不完善。目前，還沒有普遍適用的算法，故本文將非線性調頻信號統(tǒng)一建模成高階多項式相位信號模型。多項式相位信號
電子技術應用 2011年10期2011-07-03
- 六端口技術在波達方向估計中的應用
)1 引 言信號波達方向(DOA)估計在雷達、聲納、通信、導航、醫(yī)學和地震勘探等許多領域廣泛應用?，F代戰(zhàn)爭是在多目標、空情密集的復雜戰(zhàn)場環(huán)境進行的，準確估計來波方向，從而為指揮和作戰(zhàn)單位提供可靠的目標信息，是增強部隊空情預警能力的關鍵技術，是“網絡中心戰(zhàn)”中充分發(fā)揮雷達探測效能的重要環(huán)節(jié)。如何準確估計來波方向，從而確定輻射源位置，顯得尤為重要。近年來，隨著波束形成技術、零點技術、空間譜估計技術的發(fā)展，DOA估計已取得了許多重大成果。而六端口作為一門新興技術
電訊技術 2010年10期2010-09-26
- 分數階傅里葉變換的多項式相位信號DOA估計
究，而對PPS的波達方向(DOA)估計方面的研究甚少。在現代電子通信領域中，精確估計PPS的DOA，實現超分辨測向顯得非常重要。線性調頻信號(LFM，又稱chirp)是PPS的一個特例。當前，LFM信號DOA估計經典的方法有MUSIC、ESPRIT算法等，后來對MUSIC算法提出了一系列改進算法，如求根MUSIC算法[1]、循環(huán)MUSIC算法、時頻MUSIC算法等，但這些算法都是針對窄帶LFM信號的。對于寬帶LFM信號，國內學者陶然、齊林等對分數階Four
電訊技術 2010年12期2010-09-26
- 基于MUSIC和LCMV的自適應波束形成系統(tǒng)
用MUSIC估計波達方向和LCMV調整權系數相結合的波束形成系統(tǒng),使得系統(tǒng)具備了自適應能力,也使得相控陣天線波束形成更具靈活性,能夠較好地實現空域濾波和自適應抗干擾,是相控陣通信系統(tǒng)的迫切需求和發(fā)展趨勢。1 波達方向估計1.1 陣列信號數據模型常見的天線陣列排列為均勻線性陣列、圓形天線陣列及平面天線陣列。不失一般性,考慮具有M個陣元的均勻線陣性天線,接收的信號為K個遠場、窄頻的信號。根據天線理論可知,信號距離D只要符合D＞2L2/λ可稱為遠場信號,其中L=
無線電工程 2010年1期2010-06-14
- 循環(huán)與非循環(huán)混合信號源快速DOA估計與識別方法
號源條件下的快速波達方向估計與識別方法，有效地利用了混合信號源中的非循環(huán)特性。理論分析和仿真實驗結果表明，波達方向估計結果的分辨率不僅較于常規(guī)方法有所提高，而且可處理的信源數目大于陣元數目，具有較強的過載處理能力。循環(huán)信號; 波達方向估計; 識別; 混合信號源; 非循環(huán)信號陣列信號處理一般都假設陣元接收的信號來自循環(huán)信號源，即用復平面上的一點表示任意時刻信號包絡的正交I/Q分量時，隨著時間的變化，信號包絡的軌跡是繞復平面原點循環(huán)變化的[1-3]。但實際上常
電子科技大學學報 2010年6期2010-02-08