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《均勻圓陣天線中DOA估計算法的研究-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第06期計算機仿真2015年06月文章編號:1006—9348(2015)06—0177—05均勻圓陣天線中DOA估計算法的研究荊、黎玲(1.西北工業(yè)大學電子信息學院,陜西西安710072;2.西安科技大學通信與信息工程學院,陜西西安710054)摘要:在均勻圓陣天線覆蓋特性的研究中,使無線技術(shù)在空間通信、雷達探測等許多領域得到了廣泛的應用。傳統(tǒng)的均勻圓陣天線的波達方向估計(DOA)采用了波束掃描技術(shù),需要大量的陣元才能獲得較高分辨率。對于有限的陣列孔DOA估計來說,分辨率會受到瑞利限制。用多重信號
2、分類(MUSIC)算法,由于充分利用了噪聲子空間和信號子空間的正交性,構(gòu)造了空間譜函數(shù),可以通過譜峰值的搜索來達到DOA估計。在對傳統(tǒng)的兩種DOA估計算法及MUSIC算法進行分析比較的基礎上,進行了仿真。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)DOA算法相比,當存在多個信號源入射時,MUSIC算法有較高的分辨率,能很好的完成對均勻圓陣天線的DOA估計,仿真結(jié)果與理論分析相吻合。關(guān)鍵詞:均勻圓陣天線;波達方向估計;多重信號分類算法;最小方差法;波束形成法中圖分類號:TN391.9文獻標識碼:BDoAEstimationAlgor
3、ithmsinUniformCircularArrayAntennaSUNCui—zhen(1.CollegeofInformationandElectricalEngineering,NorthwesternPoly—technicalUniversity,Xi’anShanxi710072,China;2.SchoolofCommunicationandInformationEngineering,Xi’anUniversityofScienceandTechnology,Xi’anShanxi7100
4、54,China)ABSTRACT:ConventionalDOAestimationmethodoftheuniformconformalarrayantennasusesthetechnologyofbeamscanning.Itneedsalotofarrayelements.TothefiniteconformalarrayDOAestimation,theresolutionratiowillbeaffectedbytheRayleighlimit.TheMUSICalgorithmcanfull
5、yutilizetheorthogonalityofnoisesubspaceandsignalsubspace.Becausethealgorithmconstructsthespatialspectrumfunction,itcanachievetheDOAestimationthroughthespectrumpeaksearch.Basedontheuniformcirculararrayantenna,theBartlettbeam—formingmethod,theCAPONminimumvar
6、iancemethodandtheMUSICalgorithmareanalyzedandsimulated.ThesimulationresultsshowthattheMUSICalgorithmhashigherresolutionrelativetOthetwotraditionalalgorithms.KEYWORDS:Uniformcirculararrayantenna;DOAestimation;MUSICalgorithm;Minimumvariancemethod:Bartlettbea
7、m—formingmethod目的是為了抑制無用的噪聲和干擾,增強有用信號,并提取1引言出有用信號的特征和相關(guān)信息J??臻g信號波達方向陣列信號處理是信號處理領域內(nèi)的一個重要分支。其(DOA)的估計則是完成陣列信號相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)處理中的最主要的兩個研究方向是自適應陣列處理和空間譜估計。一個重點,其主要目的是盡可能的精確估計出陣列信號的來在空間譜估計研究中,利用均勻圓陣天線進行波達方向估計波方向。常見的空間信號波達方向估計(DOA)算法主要包在軍用及民用方面具有廣泛的應用前景。陣列信號處理的括:Bartlett
8、波束形成法和Capon最小方差法。文獻[2—3]采用了Capon最小方差,雖然能提供更佳的基金項目:2013年碑林區(qū)應用技術(shù)研發(fā)項目(GX1310):陜西省科學分辨率,但需要掃描整個空間尋求空間譜的峰值,并且還需研究與發(fā)展計劃工業(yè)公關(guān)項目(2013K07—35);2013年西安科技大學要求解接受信號協(xié)方差矩陣的逆矩陣,計算量非常大。文獻培育基金(201358)[4]采用了Bartlett波束形成方法,當只有一個信