多徑環(huán)境下的波達(dá)方向估計(jì)方法研究.pdf

1、空間信號(hào)的波達(dá)方向（Direction of Arrival，DOA）是陣列信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念，包括方位角和俯仰角。精確估計(jì)信號(hào)的波達(dá)方向在一些領(lǐng)域諸如雷達(dá)、聲吶及通信系統(tǒng)中十分重要，但是當(dāng)信號(hào)相干時(shí)，一些基于子空間的超分辨算法將會(huì)失效。由于實(shí)際環(huán)境中信號(hào)的多徑傳播普遍存在，因此陣列信號(hào)處理中的一個(gè)研究熱點(diǎn)就是如何準(zhǔn)確的估計(jì)出因多徑傳播產(chǎn)生的相干信號(hào)的波達(dá)方向。本文的主要工作是對(duì)多徑環(huán)境下的波達(dá)方向估計(jì)方法進(jìn)行研究，主要內(nèi)容可以概

2、括如下：
　　第一，給出了多徑信號(hào)存在時(shí)，時(shí)域和頻域的陣列接收信號(hào)模型，分析了兩條多徑信號(hào)之間的相關(guān)性，并介紹了空間平滑算法。
　　第二，研究了多徑環(huán)境下基于常規(guī)陣列的DOA估計(jì)方法。首先研究了根據(jù)陣列的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)估計(jì)相干信號(hào)DOA的方法，并針對(duì)圓陣的情況，分析了基于陣列中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的解相干算法的適用條件。然后研究了使用斜投影算子進(jìn)行空間差分來(lái)分步估計(jì)獨(dú)立信號(hào)和相干信號(hào)的DOA的方法，其中根據(jù)差分后的數(shù)據(jù)矩陣構(gòu)造虛擬陣列流

3、形，可以分組估計(jì)出相干信號(hào)的DOA。最后，針對(duì)通道幅相誤差校正中輔助信源發(fā)出的信號(hào)存在多徑傳播的情況，研究了一種在幅相誤差存在條件下對(duì)多徑干擾信號(hào)進(jìn)行DOA估計(jì)的方法。
　　第三，研究了多徑環(huán)境下基于四維陣列的DOA估計(jì)方法。首先介紹了四維陣列的工作原理以及基于四維陣列的DOA估計(jì)方法。然后研究了基于信號(hào)子空間擬合，能夠處理相干信號(hào)的DOA估計(jì)方法，使用修正的高斯牛頓法對(duì)非線性多維最優(yōu)化問題進(jìn)行求解。最后，根據(jù)單向相位中心運(yùn)動(dòng)時(shí)間