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《西南交通大学》 2009年
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色噪声环境下的波达方向估计技术研究

苏恺  
【摘要】: 空间谱估计是阵列信号处理中最主要的研究方向之一。在近30年来得到了快速的发展。其在雷达、通信、地震、勘探以及生物医学工程等众多领域中有着广泛应用。 大多数已有的空间谱估计算法都是基于高斯白噪声假设下的,但在实际应用环境中,这样的假设并不总是成立的,大量色噪声的存在使得传统的空间谱估计方法的性能急剧下降。按照阵元噪声功率是否相等以及阵元间噪声的相关性,本文将色噪声分为空间平稳色噪声以及空间非平稳色噪声。如何在色噪声环境下准确的得到信号的DOA估计成为当前空间谱估计中的一个热点问题。本文分别针对具有不同结构特性的噪声环境下的DOA估计进行研究,主要的工作和贡献如下: 1.介绍了一些已有色噪声下DOA估计的处理方法。如基于高阶累积量和循环平稳的DOA估计算法。并通过计算机仿真实验验证分析了这些算法在色噪声环境下的估计效果。 2.针对空间非平稳色噪声协方差矩阵的结构特点,引入了噪声的梯度矢量,将其应用到噪声协方差矩阵的估计中,该方法可以有效地得到噪声协方差矩阵的估计。再结合交替投影算法,利用估计到的噪声协方差矩阵,只需要较少的迭代就可以实现非平稳噪声环境下的DOA估计。 3.研究分析了差分去噪算法在一维DOA估计中的应用,简化了已有差分去噪算法的运算过程。并在此基础上拓广到色噪声下的二维DOA估计中。该算法在解相干的同时可以利用色噪声协方差矩阵的结构特性来消除色噪声的影响,并利用二维ESPRIT算法实现二维DOA估计,该算法能够完成自动配对,有效地降低了计算的复杂度。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN911.23

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