波达
- 基于矩阵重构的非等功率相干信号DOA估计
84)0 引 言波达方向估计作为阵列信号处理中的主要研究内容,一直以来受到学者们的关注,在电子对抗、导航和移动通信等领域有着广泛的应用[1-3]。在众多国内外学者的研究探索下,不同的DOA估计算法相继被提出。其中常用的多重信号分类(Multiple signal classification,MUSIC)算法[4]由Schmidt首次提出,算法利用信号子空间与噪声子空间的正交性实现DOA估计,之后在MUSIC算法的基础上相继提出改进MUSIC[5-6]算法
计算机应用与软件 2023年4期2023-05-08
- 基于三正交电偶极子天线的MUSIC 估计算法
列来测量电磁波的波达方向已经有很多年的历史,同时也演化出了多种不同的到达角估计方法大类,例如:比幅法[1]、干涉法[2]、最大似然法[3]以及信号子空间法[4-6]。基于特征分解的信号子空间分解法由于其具有较高的测量精度在实际工程中得到了广泛的应用。其中,MUSIC(Multiple Signal Classification)算法是信号子空间分解法求解波达方向的代表。在传统的阵列信号处理中,电磁波信号的波达方向(DOA)估计通常只会考虑电磁波信号的时域或
现代电子技术 2022年23期2022-12-01
- 基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计
的热点研究问题,波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计技术作为重要分支更是得到广泛应用。为了得到目标精确的角度信息,许多经典算法已经被应用于实际工程中,如多重信号分类法(MUSIC)和旋转不变子空间技术(ESPRIT)。但是随着通信环境的日益复杂,多径传播和同频干扰环境下产生了高度相关和相干信号源,使接收数据协方差矩阵缺秩,噪声子空间与信号子空间不再正交,上述常规算法失效,需要通过诸如空间平滑、矩阵重构和Toeplitz化等解相干
雷达科学与技术 2022年4期2022-09-08
- 一种基于优化的毫米波信道估计算法研究
造优化问题,估计波达方向,并提出归一化梯度下降法(Normalized Gradient Descent, NGD)求解该优化问题;第2阶段根据第1阶段估计的波达方向,使用Bussgang分解(Bussgang Decomposition,BD)模型近似非线性量化过程,得到信道复增益的最小二乘估计。本文所提算法称为NGD-BD算法。1 系统模型本文考虑低分辨率ADC下窄带毫米波MIMO系统上行链路,K个单天线用户位于同一小区,Nr为基站天线数量。如图1所示
光通信研究 2022年3期2022-08-11
- 一种基于混合MCMC的时域波达方向估计算法*
对于宽带阵列信号波达方向的估计,一般都是通过构建宽带信号的频域模型,将问题转换到频域进行处理,例如ISM类算法[1-2]和CSM类算法[3],但这两类算法在运行的过程中都会引入转换误差,运算复杂度十分高,同时在处理一些宽带和窄带同时存在的混合信号上的表现也欠佳。如何估计宽带和窄带并存的复杂信号,降低模型的估计误差,是目前波达方向估计的主要研究方向。2005年,William等人[4]提出了一种宽带、窄带同时适用的的时域信号模型,为波达方向估计提供了新的思路
电讯技术 2022年7期2022-07-30
- 一种空间匹配的高速飞行目标轨迹估计方法
标飞行参数,结合波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计目标轨迹方向、水平偏置和高度,依据几何模型确定其运动轨迹。该方法主要适用低速飞行目标。文献[11]提出了基于五元十字阵的低空目标声测无源定位算法。在时延估计方面,该文献提出了基于维纳加权的频域自适应时延估计算法和基于双谱的时延估计算法。在小尺寸高精度定向方面,该文献首次将压差式矢量声传感器引入低空目标侧向研究中,提出基于矢量传感器阵的宽带相干信号子空间最优波束形成算法。文献[1
声学技术 2022年3期2022-07-29
- Lamb波波包混叠分离方法的结构损伤定位∗
于残余信号的理论波达时间完成对损伤的定位成像。对于复杂结构和传感器距离边界较近的情况,损伤散射的Lamb波遇到边界会产生反射,实际得到的残余信号会出现多个波包叠加的情况。当损伤靠近边界时甚至会发生损伤信号和边界反射波包混叠的情况,从而导致DAS定位法出现偏离和伪损伤。Shan等[14]针对复杂结构的DAS定位提出了一种自适应有效数据提取的方法,自适应地截取信号的波包来提高DAS定位的精度。然而当损伤散射波包和反射波在时域上重叠时,直接截掉反射波的同时也会截
振动、测试与诊断 2021年2期2021-04-28
- 异步LC-DS-CDMA信号DOA估计
6)0 引 言在波达方向估计(direction of arrival,DOA)算法中[1,2],以经典的MUSIC[3,4]和ESPRIT[5,6]算法为代表。两种经典算法适用于窄带信号或低相关信号,而且信号数要小于阵元数。由于两种算法的一些不足,近几年来提出了一些改进的算法。文献[7]提出用协方差秩最小化的估计方法;文献[8]提出相关矩阵二次重构方法;文献[9]提出一种改进MUSIC算法,对局部信号空间进行谱峰搜索。对于宽带信号的波达方向估计,一般分为
计算机工程与设计 2020年7期2020-07-20
- DOA估计经典MUSIC算法性能分析
00)1 引 言波达方向(Direction of Arrival, DOA)估计是阵列信号处理领域的重要研究方向,在雷达、声纳、通信、导航等领域有着广阔的应用前景[1]。现有的高分辨率波达方向估计算法,包括基于子空间分解的波达方向估计算法、最大似然波达方向估计算法以及MVDR 波达方向估计算法等。然而这些算法都不同程度存在计算复杂度高、实时性差等问题,限制了其在实际工程环境中的广泛应用[2]。 刘团宁在文献[2]中,基于子空间分解的波达方向估计算法,提出
微处理机 2019年6期2019-12-26
- 互质阵列信号处理研究进展:波达方向估计与自适应波束成形
有着广泛的应用。波达方向估计和波束成形是阵列信号处理领域的基本问题,在理论、技术和应用层面均受到研究人员的广泛关注。以雷达领域为例,阵列信号处理在相控阵雷达、多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达、机载雷达等各类应用中发挥着重要的作用,雷达技术的发展与阵列信号处理理论与技术的研究相辅相成、互相促进。举例而言,近几十年间,相控阵在雷达系统中逐步推广应用,它通过大量可独立控制的天线单元排列成天线阵面,并利用各
雷达学报 2019年5期2019-11-02
- 一种用于矩形阵列的二维波达方向估计方法
,710129)波达方向(Direction Of Arrival, DOA)估计是阵列信号处理领域的一个重要研究方向,并广泛应用于大量实际场景,比如雷达、声呐、麦克风阵列和通信系统等。通过传感器阵列接收单个或多个目标源的信号,形成阵列信号,而波达方向估计则是通过对阵列信号进行处理求得目标源方向的技术方法。早期的波达方向估计一般通过波束形成实现,这类方法实现简单,应用广泛,但对角度相邻的源的分辨能力欠佳。现代高分辨波达方向估计方法主要包括子空间类方法与稀疏
西安电子科技大学学报 2019年4期2019-08-20
- 声测连发弹丸炸落点坐标的快速定位方法
设备得到连发弹丸波达时刻数据后,求解连发炸点坐标过程中,主要存在以下问题:1) 坡地三维炸点实时定位算法;2) 多弹丸声波达时刻到达顺序混乱条件下快速匹配计算问题。对于连发弹丸目标,直接采用方程求解的方法非常困难[11],为了解决上述问题,提出了基于空域搜索时空匹配的连发炸点定位算法,首先需要根据炸点坐标的测试区域(包含极值点)构建一个三维的曲面,该曲面能够接近实际的炸点落弹区域,然后,在曲面上进行搜索,找到与测量分站测得的波达时刻匹配的点坐标,即为该弹丸
兵器装备工程学报 2019年7期2019-08-07
- 数字化变电站无线监测系统信道分析*
度可以用接收天线波达信号方位角来描述。1.2.1 圆形模型圆形模型中,发射天线位于圆心位置,接收天线在圆外部,散射体均匀分布在圆形内部,如图2所示。图2 圆形模型示意接收天线波达信号的方位角为θ,当方位角θ=α时,散射体与接收天线之间的连线会与圆有两个交点,ρ1和ρ2为接收天线到两个交点的距离。根据几何关系可得ρ1,2(α)sinα=y1,2,ρ1,2(α)cosα=x1,2+D(1)式中R为圆形模型中圆的半径,D为数字化变电站内接收天线和发射天线的距离。
传感器与微系统 2019年6期2019-06-05
- 深海声探测中伪随机编码信号的仿真研究
能存在回波识别和波达时间定位的问题,提出了利用伪随机编码信号的解决方法。以6 000 m深海海底探测为研究对象,设计发射不同编码信号,对其回波识别和定位进行了仿真和比较,同时对不同编码类型的回波识别性能随噪声变化情况进行了讨论。Walsh码拥有更加出色的回波识别性能,但在波达时间定位方面易出现误差,同时随着噪声的增强,回波识别性能明显下降;m序列拥有出色的波达时间定位性能,但回波识别性能不如Walsh码;Gold码在回波识别性能和波达时间定位性能方面有着较
声学技术 2019年1期2019-04-11
- 基于稀疏空间谱估计的星载SAR DBF算法
取回波信号等效的波达方向,从而缓解地形高程对波束指向的影响。冯帆等[16]和刘尧等[17]也提出了类似的方法,对接收回波信号进行距离压缩后,利用子空间谱估计方法来改善地形高程的影响。HE等[18]提出将各通道接收回波下传至地面系统后,利用MUSIC等空间谱估计方法来估计回波信号的波达方向,从而缓解地形变化对波束形成的影响。然而,这些星上处理方法对实时处理的要求很高,会极大增加星上的处理量和系统实现难度。此外,由于采用子空间类测向方法,必然受到样本数和SNR
上海航天 2018年6期2019-01-17
- 基于多对称虚拟变换的二维波达方向估计算法*
3]。高分辨二维波达方向估计利用传感器阵列接收数据,估计目标的方位角和俯仰角,相比一维估计,可提取更多的空间信息[4],提高信号分选和目标识别概率[5]。多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法[6]作为子空间类高分辨算法的经典代表,需要二维谱峰穷尽搜索和参数配对过程,运算量庞大。随后提出的ESPRIT算法[7]无需谱峰搜索,直接得到参数估计的闭式解,显著地减少了运算量。然而,ESPRIT算法受限于阵列子阵
传感器与微系统 2019年2期2019-01-15
- 作为整体艺术作品的歌剧舞台设计
——斯特法诺·波达的歌剧观
才导演斯特法诺·波达,以“作为整体艺术作品的歌剧设计”为论坛主题,来分享他自己的专业经验与创作感悟。波达曾于今年7月为国家大剧院打造了歌剧《罗密欧与朱丽叶》,其作品以强烈的视觉冲击力而闻名于世。笔者在多次观看其作品、进行专访后,想从一个“整体”的角度,全面展现波达的创作观念。整体理念的由来波达的舞台象征意义非常强,他的创作风格里包含了很多视觉信息,所有人都想知道他的舞台形象到底代表什么意思。他的回答是: “你不需要知道。”在歌剧这个“整体事件”上,所有舞台
歌剧 2018年12期2019-01-14
- 基于两次傅里叶变换的时域MUSIC波达方向估计
波束域MUSIC波达方向估计方法在快拍数较少时难以稳定实现目标波达方向估计问题,司伟建等人[12]利用延时相关函数所包含的角度信息,并结合混沌优化思想实现空间谱和波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计;张志刚等人[13]利用观测矩阵的结构信息,通过自适应迭代加权,在秩缺失情况下,提高了DOA估计精度;文献[14-16]采用了压缩感知与MUSIC相结合,提高了MUSIC算法在快拍数较少情况下的DOA估计性能;张涛涛等人[17]通过构
电讯技术 2018年10期2018-10-24
- 利用空间平滑的协方差秩最小化DOA估计方法
信、声呐等领域,波达方向角(Direction Of Arrival,DOA)估计一直是热门研究方向之一[1-2].在众多波达方向角估计方法中,以多重信号分类(MUltiple SIgnal Classification,MUSIC)为代表的子空间类算法[3]具有较高的角度估计精度和分辨力.然而,在相干信号和非均匀噪声条件下,由于信号协方差矩阵秩亏及其主对角元素非均匀性导致协方差矩阵特征空间的主特征矢量无法张成整个信号空间,从而导致基于子空间的波达方向角估
西安电子科技大学学报 2018年5期2018-10-11
- Direction-of-arrival estimation of near-field sources based on compressed symmetric nested array and sparse signal reconstruction
号重构的近场欠定波达方向估计方法。首先利用四阶累积量,将二维空间参数估计问题转化为一维参数估计问题,同时得到差分阵列;为了进一步提高估计分辨率与减少估计误差,对虚拟阵列的接收信号在空间域进行稀疏表示;最后通过L1范数最小二乘法得到目标源的波达方向。相较于现有算法,该方法可以估计更多的目标源,并且有更低的均方误差与更高的分辨率。实验仿真验证了算法的有效性与优越性。阵列信号处理;欠定波达方向估计;近场;稀疏信号重构;四阶累积量TN911.72A1000-363
声学技术 2018年1期2018-04-11
- 冲击噪声背景下相干信号源的DOA估计方法
景下相干信号源的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计问题,提出一种基于时延分数低阶矩的分组解相干算法——FLOM-TDD(Fractional Lower Order Moment Time Delay Decorrelation)。首先基于两个时延不同的分数低阶矩矩阵,利用DOA矩阵方法得到每组相干源的广义导向矢量;然后根据多径衰减的特征,对每组相干源进行时域解相干,得到相干源的波达方向估计。该方法适用于冲击噪声背景下的波达方
雷达科学与技术 2017年2期2018-01-08
- 数字信号处理中MUSIC方法的新教学思路
是通过在干扰信号波达方向上置零来实现输出信干噪比最大化。通过在所有感兴趣波达方向上扫描,波束形成器也可以用来实现波达方向估计。MUSIC算法和波束形成技术的原理看似不同。然而,有文献表明,MUSIC算法可被表示为一个波束形成器。基于这一事实,在本文中,我们首先介绍了MUSIC算法和最小无失真响应波束形成技术MVDR的原理。然后,给出MUSIC算法和MVDR波束形成器的等价表示形式。最后,将MUSIC算法与MVDR波束形成器进行比较。通过上述内容的讲解,可以
电气电子教学学报 2017年4期2017-09-08
- 基于二次虚拟扩展的高分辨率波达方向估计方法
拟扩展的高分辨率波达方向估计方法赵 宇,李文兴,毛晓军(哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院, 哈尔滨 150001)为进一步提高天线阵波达方向估计的分辨率,在四阶量多重信号分类方法的基础上,提出一种高分辨率的波达方向估计方法. 利用阵列接收数据的四阶矩量进行虚拟阵列扩展,再利用阵列接收数据的共轭进行虚拟阵列扩展,实现二次虚拟扩展;将扩展后的阵列导向矢量和协方差矩阵用于波达方向估计,与原阵列导向矢量和协方差矩阵相比,相当于构造了更多的虚拟阵元,并扩展了阵列的
哈尔滨工业大学学报 2017年5期2017-07-05
- 面向ETC的波达定位及波束形成系统设计
淑琴面向ETC的波达定位及波束形成系统设计北方工业大学电子信息工程学院 马 帅 曹淑琴ETC不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。该技术在国外已有较长的发展历史,目前ETC系统存在邻道干扰、跟车干扰和其他标签的微波干扰现象,对此本文提出基于波达方向估计算法的解决方法。本文的系统包括波达方向估计和波束形成两部分。ETC;邻道干扰;波达方向估计;MUSIC算法1 引言目前ETC系统多采用相位测向技术实现车辆的定位功能。该技术虽然具有高速运算、定位成功
电子世界 2017年4期2017-03-13
- 相关噪声环境下相干源2D-DOA估计方法
1)0 引言二维波达方向估计在阵列天线应用中是非常重要的研究方向。当前有关该问题的研究大多假定噪声为高斯白噪声[1],但实际应用中,例如当回波中存在大反射面引起的闪烁或由海浪等造成的尖峰干扰时,噪声是相关的。此外,由于低空多径效应的存在,使得天线接收的回波经常是相干的[2]。在这些情况下,最常用的子空间类算法,如MUSIC算法、ESPRIT算法等性能将急剧下降。因此,相关噪声环境或相干信源的2D-DOA已受到广泛关注[3-4]。文献[5]通过所构造四阶累积
雷达科学与技术 2017年4期2017-03-12
- 互耦效应下多组相干源的波达方位估计算法*
应下多组相干源的波达方位估计算法*陈 辉 李 帅 季正燕 陆晓飞(空军预警学院3系,武汉,430019)对于实际环境中存在的多径现象和阵元间的互耦效应,提出一种互耦效应下针对相干源的波达方向估计算法。首先,通过波达方向矩阵法利用二阶矩求出互耦效应下的广义导向矢量;然后对广义导向矢量进行子空间平滑,通过矩阵变换得到一个线性约束下的规划问题,实现相干源方位和互耦系数的级联估计。该算法只需利用二阶矩求得广义导向矢量,相比常规的四阶累积量方法,减少了计算量;本文算
数据采集与处理 2016年4期2016-12-23
- 卫星导航干扰信号波达方向估计分析*
卫星导航干扰信号波达方向估计分析*朱银兵1,李 豹1,刘敬虎2,曹可劲1(1 海军工程大学电气工程学院,武汉 4300331;2 91576部队,浙江宁波 315000)为提高卫星导航系统波达方向估计能力,利用功率倒置、空时联合滤波、MUSIC及其改进算法分别在干扰信号波达方向独立和相关条件下对比分析其波达方向估计能力。结果表明,波达方向独立时,功率倒置和空时联合滤波算法存在2°~3°估计偏差,而MUSIC及其改进算法能够准确估计;波达方向相关时,MUSI
弹箭与制导学报 2016年3期2016-12-20
- 分布式嵌套阵列及其DOA估计*
(ESPRIT)波达方向(DOA)估计算法对信号进行DOA估计。该方法可以有效地提高阵列天线的自由度,进而达到提高估计精度的目地。仿真结果证明了基于所提出阵列天线结构的DOA估计方法的有效性。分布式嵌套阵列;高阶累积量;均匀直线阵列;波达方向估计1 引 言在过去的20年里,很多基于高阶累积量的阵列处理方法[1-2]迅速发展用来估计非高斯信源的波达方向(Direction of Arrival,DOA)。其中,最典型的算法是基于四阶累积量的DOA估计算法[3
电讯技术 2016年7期2016-12-20
- 多小区大规模阵列天线系统盲解码算法
同时估计各个用户波达方向,利用波达方向信息克服ICA方法分离顺序的不确定性,识别期望用户的信号。理论分析和仿真结果表明,所提盲解码方法比广泛应用的MMSE解码算法和最近提出的基于特征值的盲解码方法具有更好的性能。多小区;大规模阵列天线;盲解码;独立分量分析1 引言大规模天线系统作为下一代移动通信的关键技术引起了很大的关注,其主要特点是,系统的基站装备了数量巨大的天线,终端使用单根天线,多个终端可以同时同频跟基站进行通信[1,2]。大量文献研究表明,如果信道
电信科学 2016年8期2016-12-01
- 利用求根MUSIC算法进行快速波达方向估计
IC算法进行快速波达方向估计王新贺1,周围1,2(1.重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室,重庆400065;2.重庆邮电大学光电工程学院,重庆400065)针对经典波达方向(direction of arrival,DoA)估计算法复杂度高的问题,讨论了2种快速估计DoA的算法,即:传播算子求根多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法与多级维纳滤波器求根MUSIC算法.传播算子求根MUSIC算法是对
厦门理工学院学报 2016年3期2016-11-10
- DUCA双环多天线MIMO系统性能分析与研究
MIMO线性阵对波达信号的增益和方向性会因角度不同而改变。圆环阵(UCA)是由均匀分布在同心圆内的阵元构成。由于UCA阵结构对称,在水平面内具有全向辐射特征,而且具有互耦效应及占用空间相对较小等优点,在移动通信领域中具有广泛应用潜力。对比其他多种阵列结构,文献[17]论证了UCA阵列具有较好的接收性能。为简化理论推导难度,研究都针对二维空间域的MIMO多径统计衰落信道建模[17,18]与分析。但由实际测量得知俯仰方位同样对系统和信号衰落有显著的影响。结果显
通信学报 2016年12期2016-06-21
- 百龄坛特醇雷夫系列限量版炫目上市
艺术家——雷夫·波达伊斯基(Leif Podhajsky)倾力打造百龄坛特醇雷夫系列限量版,以其崇尚自然的艺术风格,彰显百龄坛起源地苏格兰及威士忌制作过程的美感,为威士忌及音乐爱好者带来真我风尚。百龄坛雷夫系列限量版有两款独立的设计:百龄坛特醇雷夫限量版铁盒装(Ballantine's Finest Tin)和百龄坛特醇雷夫限量版封套装(Ballantine's Neoprene Finest Sleeve)。
私人飞机 2016年3期2016-05-30
- 基于统计信道模型的MIMO多天线系统性能研究
Taga模型中的波达信号方位功率谱(azimuth power spectrum,简称APS)被假设是均匀分布的.其他研究还认为波达信号方位功率谱APS在宏蜂窝中服从截断高斯分布[3].在对真实的移动宽带无线接入 (mobile broadband wireless access,简称MBWA)网络中的传输系统进行仿真时,首先必须获得符合实际信道环境的空间信道统计参数,然后再根据这些参数建立MIMO的相关衰落模型[4-5].作者拟提出基于统计的简易信道模型
安徽大学学报(自然科学版) 2015年1期2015-12-05
- 一种基于广义特征向量的改进ESPRIT测向算法
特征向量估计信号波达方向,得到了比基于广义特征值算法更准确的方向估计结果。该算法充分利用了信号子空间的旋转不变特性,通过利用信号子空间与阵列流形的关系进行波达方向估计,实验证明该算法能够在保持小计算量的优势下达到与MUSIC算法相近的性能。波达方向; 广义特征向量; 最小二乘; 阵列流形阵列信号处理广泛地应用于雷达、声纳、无线通信、地震学等领域,波达方向估计(空间谱估计)作为阵列信号处理中的一个重要研究方向,近几十年来吸引了大批学者进行研究,以最大似然算法
电子科技大学学报 2015年2期2015-10-14
- 三维前视声呐信号处理方法
设备。提出了基于波达方向估计技术的三维前视声呐信号处理方法,接收阵水平方向采用波束形成技术,垂直方向采用波达方向估计技术。在波束内采用分裂孔径相位法提高水平方向分辨率,形成声呐阵前方的三维声像。仿真结果和水池实验结果表明:在接收阵面面积相同的条件下,能够获得优于常规技术的分辨率,可以实现点目标和连续目标的探测,适合于在水下载体上安装使用。波束形成;波达方向估计;相位法;三维前视声呐0 引言随着海洋开发和利用越来越被重视,应用于近海底观测的各种水下载体发展迅
声学技术 2015年4期2015-09-04
- 基于Matlab的雷达阵列天线信号的波达方向估计
达阵列天线信号的波达方向估计王广巍,张文江,闵建华(91216部队,辽宁 兴城 125100)分析了雷达天线的阵列信号,采用MUSIC算法对阵列天线接收到的信号进行波达方向估计,利用Matlab对分析进行仿真。仿真结果表明,此方法准确,能够可靠地找到信号的入射方向和幅度。阵列 参数估计 波达方向1 雷达的天线为了提高天线的利用率,对各种信号区别的接收,提高通信质量,雷达天线都采用定向天线。所谓定向天线是指天线指向即波束可变的天线也称为智能天线,它可以使通信
船电技术 2015年6期2015-06-27
- 机会式电磁矢量传感器阵列互耦校正算法*
效应,导致系统的波达方向和信道质量等性能严重下降[3,4],成为电磁矢量传感器阵列硬件平台研发和应用的瓶颈问题。因此,研究电磁矢量传感器阵列中的互耦校正算法成为分布式电磁矢量传感器阵列系统应用热点之一。文献[5]在共形天线阵列中分析载体曲率与方向图指向之间的关系,提出了三维共形天线导向矢量的数学模型。文献[6]研究了均匀线阵互耦矩阵的对称带状特性,提出了适用于互耦未知条件的双基地多输入多输出(multiple input multiple output,M
传感器与微系统 2015年8期2015-03-30
- 双圆阵模式空间二维解相干*
一种相干信号二维波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计算法——模式空间波达方向矩阵(Mode-Space DOA Matrix,MS-DOAM)法。算法基于双圆阵,利用模式空间转换将圆阵转换为虚拟双平行线阵,计算虚拟线阵阵元间的互相关信息,构造两个等效协方差矩阵,进而构造波达方向矩阵,对该波达方向矩阵特征分解,利用得到的特征值与特征矢量求得入射信号的仰角和方位角。算法无需二维搜索,实现估计参数自动配对。仿真结果表明,算法在低信噪比
火力与指挥控制 2015年1期2015-02-22
- 基于三维空间均匀矩形阵列的MIMO系统研究*
能的影响很重要。波达信号的角域包括水平方位到达角(Azimuth of Arrival,AOA)和俯仰角(Elevation of Arrival,EOA)。 文献[1]中研究包含三维(three Dimensional,3D)天线阵列方法,假设方位到达角 AOA在[0,2π]上均匀分布,仰角则是不均匀地分布在水平面上。文献[1]中没有给出与水平方位到达角AOA、俯仰角EOA、天线阵列几何相关的闭合解析式。文献[2]中研究表明大约65%的入射信号相对于水平
电子技术应用 2015年9期2015-02-21
- 主瓣约束下的零陷加深波束形成算法
够根据干扰信号的波达方向在天线方向图上形成零陷来抵消干扰。J.Capon[5]基于最小方差无畸变响应准则,提出一种叫做MVDR(Minimum Variance Distortionless Response)的波束形成器,该波束形成器能根据干扰信号的波达方向自适应地在干扰方向形成零陷来抵消干扰。随后,Reed等[6]提出著名的采样协方差矩阵求逆(SMI)方法来实现MVDR波束形成器,成为波束形成领域最经典的算法之一。SMI算法虽然能在干扰方向形成一个稳定
探测与控制学报 2014年4期2014-12-01
- 基于空间平滑的多波束测深声呐相干分布源方位估计
i个分布源的中心波达角度和t时刻的角信号密度函数,式中的积分限根据β=2πdsinθ/λ=πsinθ,取-π≤β≤π。相干信号的角信号密度函数可写为:si(β-βi,t)=si(t)gi(β-βi)(4)其中:gi(β-βi)是一个以βi为对称中心的确定性函数,且满足:(5)相干分布源信号模型可以进一步简化为:X(t)=BS(t)+N(t)(6)其中B=[b(β1)b(β2) …b(βn)],且有:(7)当角信号分布函数符合确定分布时,由式(7)可得到阵列
振动与冲击 2014年4期2014-09-05
- URO
9日,吉拉尔德·波达与夫人搭乘DC-3客机,飞往美国达拉斯。波达先生往洗手间走去,却再也没有回到座舱来。其夫人哭叫着同乘务员去洗手间和所有机舱空间寻找,皆无波达先生的踪影,而飞机上的一切门窗都正常。事后,乘客回忆道:“那时,飞机正飞过密苏里州罗拉的北部上空,见波达向洗手间走去,此时客机忽然晃动了一下,但很快就恢复正常。不久,就听到夫人的哭叫声。”许多国家的科学家都熟知这个案例,给出了不同解释。有的说是外星人所为;有的说是波达先生掉进了五维空间,超越了时空障
红领巾·成长 2014年6期2014-08-02
- 半球共形阵列的两种虚拟变换方式性能对比
非线性阵列的快速波达方向估计.文献[11]提出了流形分离技术,将任意阵列的导向矢量表示成采样矩阵与具有Vandermonde结构的基矢量的乘积,其中采样矩阵描述阵列本身,基矢量反映信号的角度特征,两部分相互独立,利用基矢量的特殊结构即可实现快速波达方向估计.文献[12]将流形分离应用于稳健波束形成中.这些文献仅讨论了在特定的流形变换方式下如何对原阵列进行处理以及处理后的性能,而在不同的虚拟阵列流形选取方式对最终阵列处理性能的影响方面缺乏研究.笔者将虚拟阵列
西安电子科技大学学报 2014年3期2014-06-09
- 波达信号功率谱分布对信号接收衰落相关性的影响*
50-2181)波达信号功率谱分布对信号接收衰落相关性的影响*周 杰1,2,刘 鹏1,菊池久和2(1.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044; 2.日本国立新泻大学工学部电气电子工学科,日本新泻950-2181)本文推导波达信号功率谱对MIMO(Multiple Input Multiple Output)多天线信号接收衰落相关性通用式,并分析了在各种功率谱分布下的接收信号相关性。结果证明分析可以很好地应用于波达信号功率谱为高斯分布、拉普
通信技术 2014年10期2014-02-10
- 基于ESPRIT的ULA波达方向估计改进算法
22)0 引 言波达方向(DOA: Direction-of-Arrival)估计是阵列信号处理的重要研究内容和持续研究热点之一。从20世纪70年代末开始, 在DOA估计算法方面涌现了大量的研究成果[1,2], 其中特征子空间类算法已发展成最常用的一类算法, 其代表是MUSIC算法[3]和ESPRIT算法[4], 并在这两种算法基础上人们也提出了一些改进算法[5-7]。但特征子空间类算法面临的一个普遍问题是: 由于阵列接收数据协方差矩阵会出现降秩问题, 该
吉林大学学报(信息科学版) 2013年4期2013-10-15
- 基于均匀圆阵的幅相误差自校正算法
幅相误差条件下的波达方向估计算法研究具有重要的现实意义[3,4]。均匀圆阵与均匀线阵相比,能够同时估计波达方向的俯仰角和方位角,具有更优的估计性能[5]。本文利用接收数据中信号子空间与噪声子空间正交的特点,对波达方向的角度和幅相误差值进行初步估计,根据初始估计值,再运用迭代的方法进行精确估计,无需初始值,为空间谱估计理论的广泛应用提供有益参考。2 信号模型2.1 阵列模型均匀圆阵共有M个各向同性的阵元分布在一个半径为r的圆周上,在x-y-z坐标系中,均匀圆
火控雷达技术 2013年1期2013-06-05
- 基于矢量夹角的改进型编码基因落点定位
出各传感器阵列的波达方向向量LA,LB,LC,LD[3]。设置四个阵列中心点均在同一水平面上,以阵列A中心点为原点建立空间直角坐标系OAXYZ,利用文献[3]DOA模型估计弹丸弹道轨迹的方法,则图1中向量LA,LB,LC,LD满足方程组[3]:式(1)中,LI为I(I=A,B,C,D)阵列的波达方向向量,lI为相应的单位向量。DIJ为阵列I、J(J=A,B,C,D)之间的位置矢量。kAB,kAC,kAD,kBC,kBD,kCD表示下标代表的阵列计算的波达方
探测与控制学报 2013年1期2013-05-04
- 基于独立分量分析的运动声源波达方向估计
间的探测并估计出波达方向(Direction of Arrival,DOA),可以实现对信号子空间跟踪[1-3]。对于DOA估计,常用的方法有波束形成法(Beamforming)和盲信号分离法。波束形成法常被用在基于雷达或声音的定位、卫星通信、超声波和CT图扫描像分析等领域,如文献[4—5],属于静止信号源的DOA估计;而盲信号分离(Blind source Separation,BSS)方法常用于生物医学方面,如脑电图、脑磁图及核磁共振成像分析等,如文献
探测与控制学报 2012年5期2012-12-01
- 基于Bayesian准则的鲁棒自适应波束形成算法
定的驾驶向量,即波达方向以及阵列是确定的[1、2]。但是,在实际的情况下,对于确切的驾驶向量是很难得到的,这时候就需要研究对于驾驶向量不确定的情况下的波束形成问题[3]。基于Bayesian方法的鲁棒自适应波束形成算法在驾驶向量不确定的情况下具有一定的鲁棒性。在高信噪比的条件下,Bayesian鲁棒波束形成算法能在期望信号处产生较高的增益,这样就会利于期望信号的提取;而在低信噪比的条件下,Bayesian鲁棒波束形成算法却能够使主波束展宽,这样的处理效果对
杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2012年4期2012-11-26
- 前向平滑MUSIC算法及其FPGA设计*
庆 40065)波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计在现代通信的许多场合都有广泛的应用,如移动通信中的空分多址、电子侦察和对抗[1]等。现阶段应用在智能天线系统中的DOA估计算法有很多种,典型的有 MUSIC、ESPRIT[2]算法等,其中由Schmidt于1979年提出的MUSIC算法[3]因具有较高的分辨能力而受到人们的青睐。但经典MUSIC算法在估计相干信号的DOA时,算法容易失效。本文研究的改进型MUSIC算法[4],通
山西电子技术 2012年6期2012-09-06
- 基于酉变换的虚拟阵列DOA估计算法
0001哈尔滨)波达方向估计一直都是阵列信号处理的一个重要内容,在通信、雷达与声纳等领域都得到广泛应用.很多高分辨率子空间类算法比如MUSIC算法[1]和ESPRIT算法[2]在最近这些年得到了很大的发展.但这些算法都是在对接收数据协方差矩阵的特征值分解基础上进行,为了获得良好的估计性能,往往需要上百甚至上千的采样拍数.且在信源相干时,这些传统的子空间类算法性能会急骤下降,甚至失效,导致无法估计出信源的波达方向.为了能够解决这些问题,很多学者针对相干信源提
哈尔滨工业大学学报 2012年4期2012-09-02
- 基于DPT的非线性调频信号的DOA估计*
非线性调频信号的波达方向估计方法仍处于初步研究阶段。目前,人们已经提出多种非线性调频信号的形式,主要包括多项式相位信号(PPS)和正弦调频信号(SFM)。非线性调频信号的估计算法大多都是针对多项式相位信号,而对正弦调频信号的估计算法研究较少,参考文献[1]提出的基于离散多项式相位变换的方法仅讨论了对正弦调频信号的波形重构,但没有推导算法,所以现有算法还不完善。目前,还没有普遍适用的算法,故本文将非线性调频信号统一建模成高阶多项式相位信号模型。多项式相位信号
电子技术应用 2011年10期2011-07-03
- 六端口技术在波达方向估计中的应用
)1 引 言信号波达方向(DOA)估计在雷达、声纳、通信、导航、医学和地震勘探等许多领域广泛应用。现代战争是在多目标、空情密集的复杂战场环境进行的,准确估计来波方向,从而为指挥和作战单位提供可靠的目标信息,是增强部队空情预警能力的关键技术,是“网络中心战”中充分发挥雷达探测效能的重要环节。如何准确估计来波方向,从而确定辐射源位置,显得尤为重要。近年来,随着波束形成技术、零点技术、空间谱估计技术的发展,DOA估计已取得了许多重大成果。而六端口作为一门新兴技术
电讯技术 2010年10期2010-09-26
- 分数阶傅里叶变换的多项式相位信号DOA估计
究,而对PPS的波达方向(DOA)估计方面的研究甚少。在现代电子通信领域中,精确估计PPS的DOA,实现超分辨测向显得非常重要。线性调频信号(LFM,又称chirp)是PPS的一个特例。当前,LFM信号DOA估计经典的方法有MUSIC、ESPRIT算法等,后来对MUSIC算法提出了一系列改进算法,如求根MUSIC算法[1]、循环MUSIC算法、时频MUSIC算法等,但这些算法都是针对窄带LFM信号的。对于宽带LFM信号,国内学者陶然、齐林等对分数阶Four
电讯技术 2010年12期2010-09-26
- 基于MUSIC和LCMV的自适应波束形成系统
用MUSIC估计波达方向和LCMV调整权系数相结合的波束形成系统,使得系统具备了自适应能力,也使得相控阵天线波束形成更具灵活性,能够较好地实现空域滤波和自适应抗干扰,是相控阵通信系统的迫切需求和发展趋势。1 波达方向估计1.1 阵列信号数据模型常见的天线阵列排列为均匀线性阵列、圆形天线阵列及平面天线阵列。不失一般性,考虑具有M个阵元的均匀线阵性天线,接收的信号为K个远场、窄频的信号。根据天线理论可知,信号距离D只要符合D>2L2/λ可称为远场信号,其中L=
无线电工程 2010年1期2010-06-14
- 循环与非循环混合信号源快速DOA估计与识别方法
号源条件下的快速波达方向估计与识别方法,有效地利用了混合信号源中的非循环特性。理论分析和仿真实验结果表明,波达方向估计结果的分辨率不仅较于常规方法有所提高,而且可处理的信源数目大于阵元数目,具有较强的过载处理能力。循环信号; 波达方向估计; 识别; 混合信号源; 非循环信号阵列信号处理一般都假设阵元接收的信号来自循环信号源,即用复平面上的一点表示任意时刻信号包络的正交I/Q分量时,随着时间的变化,信号包络的轨迹是绕复平面原点循环变化的[1-3]。但实际上常
电子科技大学学报 2010年6期2010-02-08