基于music算法的doa估計(jì)論文

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1、基于MUSIC算法的DOA估計(jì)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(jì)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(jì)基礎(chǔ)知識52.1DOA估計(jì)原理52.1.1空間譜估計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52.1.2DOA估計(jì)的基本原理62.2陣列信號DOA估計(jì)的常用方法72.3影響DOA估計(jì)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(dá)方向估計(jì)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(shí)現(xiàn)173.5MUSI

2、C算法的改進(jìn)19第四章MUSIC算法的DOA估計(jì)仿真214.1MUSIC算法的基本仿真214.2MUSIC算法DOA估計(jì)與陣元數(shù)的關(guān)系224.3MUSIC算法DOA估計(jì)與陣元間距的關(guān)系224.4MUSIC算法DOA估計(jì)與快拍數(shù)的關(guān)系234.5MUSIC算法DOA估計(jì)與信噪比的關(guān)系244.6MUSIC算法DOA估計(jì)與信號入射角度差的關(guān)系254.7信號相干時(shí)MUSIC算法與改進(jìn)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(jì)和過估計(jì)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(jì)的展望31結(jié)論34致謝語35[參考文獻(xiàn)]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(jì)與陣元數(shù)的關(guān)系仿真源代碼39附錄三：MUSIC算法DOA估計(jì)與陣元間距的關(guān)系仿真源代碼41附錄四：MUSIC算法DOA估計(jì)與快拍數(shù)的關(guān)系仿真源代碼442附錄五：MUSIC算法DOA估計(jì)與信噪比的關(guān)系仿真源代碼46附錄六：MUSIC算法DOA估計(jì)與角度差的關(guān)系仿真源代碼48附錄七：信號相干時(shí)MUSIC算法與改進(jìn)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(gè)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(dá)、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(jì)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(jì)。其中空間譜估計(jì)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(jì)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(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)的能力，其主要目的是估計(jì)信號的空域參數(shù)或信源位置，這也是雷達(dá)、通信、聲納等許多領(lǐng)域的重要任務(wù)之一?？臻g譜表示信號在空間各個(gè)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(dá)方向（DOA），所以，空間譜估計(jì)常稱為“DOA估計(jì)”。需要指出的是，有的文獻(xiàn)將DOA估計(jì)直接稱為“方向估計(jì)(bearingestimation)”或“角度估計(jì)(angleestimation)”，也有的稱為“測向(directionfinding)”，實(shí)際上它們都是從不同角度的稱謂。波達(dá)方向估計(jì)指的是要確定同時(shí)處在空間某一區(qū)域內(nèi)多個(gè)感興趣信號的空間位置，即各個(gè)信號到達(dá)陣列參考陣元的方向角。波達(dá)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(dá)方向估計(jì)、相干信號源的波達(dá)方

6、向估計(jì)、寬帶波達(dá)方向估計(jì)、復(fù)雜環(huán)境下的波達(dá)方向估計(jì)等更是國際上研究的熱點(diǎn)。波達(dá)方向估計(jì)技術(shù)在雷達(dá)、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(dá)方向估計(jì)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(shí)際的應(yīng)用中提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，最經(jīng)典的DOA估計(jì)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(jì)2**學(xué)校**屆畢業(yè)論文設(shè)計(jì)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(dá)、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(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。陣列信號處理的目的是通過對陣列接收的信號進(jìn)行處理，增強(qiáng)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(gè)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(qiáng)的干擾抑制能力和高的空間分辨能力等優(yōu)點(diǎn)，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(gè)研究方向是自適應(yīng)陣列處理和空間譜估計(jì)。自適應(yīng)陣列處理技術(shù)的產(chǎn)生要早于空間譜估計(jì)，而且已得到了廣泛應(yīng)用，其工程實(shí)用系統(tǒng)已屢見不鮮。相反，盡管空間譜估計(jì)在近些年得到了快速的發(fā)展，其研究文獻(xiàn)之

8、多，遍及范圍之廣，內(nèi)容之豐富令人嘆為觀止。但其實(shí)用系統(tǒng)尚不多見，目前空間譜估計(jì)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(jì)側(cè)重于研究空間多傳感器陣列