信號(hào)稀疏分解在空間譜估計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、空間譜估計(jì)是陣列信號(hào)處理的一個(gè)重要分支，近年來(lái)在雷達(dá)、通信、聲納、地震、射線天文等科技領(lǐng)域取得了極為廣泛的應(yīng)用。空間譜估計(jì)的主要目的是利用空間多傳感器所構(gòu)成的陣列對(duì)空間分布信號(hào)的參數(shù)和信源位置進(jìn)行估計(jì)。近幾十年來(lái)成為了陣列信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在理論研究和工程實(shí)用系統(tǒng)中均取得了迅猛發(fā)展，在眾多軍事和民用領(lǐng)域有著極為廣闊的發(fā)展空間。 本論文著重于研究信號(hào)稀疏分解在空間譜估計(jì)中的應(yīng)用。信號(hào)稀疏分解作為一種新的信號(hào)分解與表示

2、方法，在信號(hào)處理中有著廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)應(yīng)用到諸如信號(hào)壓縮編碼、信號(hào)識(shí)別、信號(hào)的時(shí)頻分布研究等方面。本文首先對(duì)空間譜估計(jì)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀作了分析，然后介紹了空間譜估計(jì)和信號(hào)稀疏分解的基礎(chǔ)知識(shí)。在隨后的章節(jié)中，分幾個(gè)方面介紹了信號(hào)稀疏分解在空間譜估計(jì)中的應(yīng)用。在第三章中，介紹了基于信號(hào)稀疏分解的頻率估計(jì)方法。提出一種基于MP分解的頻率估計(jì)算法，新算法在低信噪比情況下的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的DFT方法。另外還討論了一種基于時(shí)頻原子實(shí)現(xiàn)信號(hào)時(shí)頻分解

3、的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)的時(shí)頻分析，并提出了瞬時(shí)頻率的估計(jì)方法。在第四章中，介紹了信號(hào)稀疏分解在DOA估計(jì)中的應(yīng)用。從陣列信號(hào)的稀疏分解入手，通過(guò)建立適當(dāng)?shù)倪^(guò)完備原子庫(kù)，將陣列信號(hào)自適應(yīng)的分解到各個(gè)導(dǎo)向矢量張成的子空間上，實(shí)現(xiàn)了空域信號(hào)DOA的超分辨估計(jì)。提出一種基于MP分解的DOA估計(jì)方法，計(jì)算機(jī)仿真證實(shí)新算法在低信噪比情況下的估計(jì)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)MUSIC算法和ESPRIT算法。在第五章中，介紹了基于MP分解的信號(hào)降噪處理，提出了一種