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1、基于MUSIC算法的DOA估計畢業(yè)論文目錄第一章緒論11.1研究背景及意義11.2DOA估計發(fā)展概述21.3論文的主要工作及內(nèi)容安排4第二章DOA估計基礎(chǔ)知識52.1DOA估計原理52.1.1空間譜估計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52.1.2DOA估計的基本原理62.2陣列信號DOA估計的常用方法72.3影響DOA估計結(jié)果的因素82.4MATLAB簡介92.5其他相關(guān)知識10第三章MUSIC算法133.1MUSIC算法的提出133.2波達方向估計問題中的陣列信號數(shù)學(xué)模型133.3陣列協(xié)方差矩陣的特征分解163.4MUSIC算法的原理及實現(xiàn)173.5MUSI
2、C算法的改進19第四章MUSIC算法的DOA估計仿真214.1MUSIC算法的基本仿真214.2MUSIC算法DOA估計與陣元數(shù)的關(guān)系224.3MUSIC算法DOA估計與陣元間距的關(guān)系224.4MUSIC算法DOA估計與快拍數(shù)的關(guān)系234.5MUSIC算法DOA估計與信噪比的關(guān)系244.6MUSIC算法DOA估計與信號入射角度差的關(guān)系254.7信號相干時MUSIC算法與改進MUSIC算法的仿真比較26第五章MUSIC算法在應(yīng)用中存在的問題及解決措施295.1通道失配對算法的影響295.2干擾源數(shù)目欠估計和過估計對算法的影響295.3相干干
3、擾源對算法的影響29第六章DOA估計的展望31結(jié)論34致謝語35[參考文獻]36附錄38附錄一:MUSIC算法MATLAB仿真基本源代碼38附錄二:MUSIC算法DOA估計與陣元數(shù)的關(guān)系仿真源代碼39附錄三:MUSIC算法DOA估計與陣元間距的關(guān)系仿真源代碼41附錄四:MUSIC算法DOA估計與快拍數(shù)的關(guān)系仿真源代碼442附錄五:MUSIC算法DOA估計與信噪比的關(guān)系仿真源代碼46附錄六:MUSIC算法DOA估計與角度差的關(guān)系仿真源代碼48附錄七:信號相干時MUSIC算法與改進MUSIC的比較仿真源代碼50引言陣列信號處理是信號處理領(lǐng)域內(nèi)
4、的一個重要分支,在近些年來得到了迅速發(fā)展,其應(yīng)用涉及雷達、通信、聲納、地震、勘探、天文以及生物醫(yī)學(xué)工程等眾多軍事及國民經(jīng)濟領(lǐng)域。陣列信號處理主要的研究方向是自適應(yīng)陣列處理和空間譜估計。其中空間譜估計理論與技術(shù)仍處于方興未艾的迅速發(fā)展之中,已成為陣列信號處理學(xué)科發(fā)展的主要方面。空間譜估計側(cè)重于研究空間多傳感器陣列所構(gòu)成的處理系統(tǒng)對感興趣的空間信號的多種參數(shù)進行準(zhǔn)確估計的能力,其主要目的是估計信號的空域參數(shù)或信源位置,這也是雷達、通信、聲納等許多領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。空間譜表示信號在空間各個方向上的能量分布。因此,如果能得到信號的空間譜,就能得
5、到信號的波達方向(DOA),所以,空間譜估計常稱為“DOA估計”。需要指出的是,有的文獻將DOA估計直接稱為“方向估計(bearingestimation)”或“角度估計(angleestimation)”,也有的稱為“測向(directionfinding)”,實際上它們都是從不同角度的稱謂。波達方向估計指的是要確定同時處在空間某一區(qū)域內(nèi)多個感興趣信號的空間位置,即各個信號到達陣列參考陣元的方向角。波達方向技術(shù)是陣列信號處理中的重要研究方向,是近年來迅速發(fā)展起來了一門跨學(xué)科專業(yè)的邊緣技術(shù)。特別是多信號源的波達方向估計、相干信號源的波達方
6、向估計、寬帶波達方向估計、復(fù)雜環(huán)境下的波達方向估計等更是國際上研究的熱點。波達方向估計技術(shù)在雷達、聲納、通信、地震以及生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用前景。近年來,波達方向估計的各種算法取得了豐碩的成果,其理論日益完善,這為其投入實際的應(yīng)用中提供了堅實的理論基礎(chǔ),最經(jīng)典的DOA估計算法是基于接收信號相關(guān)矩陣特征分解的MUSIC算法。2**學(xué)校**屆畢業(yè)論文設(shè)計2**學(xué)校**屆畢業(yè)論文設(shè)計第一章緒論1.1研究背景及意義陣列信號處理理論應(yīng)用十分廣泛,涉及雷達、聲納、醫(yī)療、地震學(xué)、射電天文學(xué)、地球物理、衛(wèi)星和移動通信系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域,已成為信
7、號處理領(lǐng)域研究的一個熱點和難點。陣列信號處理的目的是通過對陣列接收的信號進行處理,增強所需的有用信號,抑制無用的干擾和噪聲,并提取有用的信號特征和信號所包含的信息。與傳統(tǒng)的單個定向傳感器相比,傳感器陣列具有靈活的波束控制,高的信號增益,極強的干擾抑制能力和高的空間分辨能力等優(yōu)點,這也是陣列信號處理理論近幾十年來得以蓬勃發(fā)展的根本原因。陣列信號處理主要的兩個研究方向是自適應(yīng)陣列處理和空間譜估計。自適應(yīng)陣列處理技術(shù)的產(chǎn)生要早于空間譜估計,而且已得到了廣泛應(yīng)用,其工程實用系統(tǒng)已屢見不鮮。相反,盡管空間譜估計在近些年得到了快速的發(fā)展,其研究文獻之
8、多,遍及范圍之廣,內(nèi)容之豐富令人嘆為觀止。但其實用系統(tǒng)尚不多見,目前空間譜估計理論與技術(shù)仍處于方興未艾的迅速發(fā)展之中,已成為陣列信號處理學(xué)科發(fā)展的主要方面??臻g譜估計側(cè)重于研究空間多傳感器陣列