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《基于壓縮感知的mimo雷達(dá)角度估計(jì)方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào):TN957.51論文編號(hào):102870415-S105學(xué)科分類號(hào):081002碩士學(xué)位論文基于壓縮感知的MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法研究研究生姓名龔珞珞學(xué)科、專業(yè)信號(hào)與信息處理研究方向雷達(dá)信號(hào)處理、壓縮感知指導(dǎo)教師王彩云副教授南京航空航天大學(xué)研究生院電子信息工程學(xué)院二О一四年十二月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofInformationScienceandTechnologyResearchinAngl
2、eEstimationforMIMORadarBasedonCompressedSensingAThesisinSignalandInformationProcessingbyGongLuoluoAdvisedbyAssociateProfessorWangCaiyunSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2014萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及
3、取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要多輸入多輸出(MultipleInputMultipleOutput,MIMO)雷達(dá)一種新體制雷達(dá),其系統(tǒng)的優(yōu)越性,對(duì)深入理解傳統(tǒng)意義
4、上的雷達(dá),以及新概念雷達(dá)的研究具有指導(dǎo)意義,而壓縮感知(CompressedSensing,CS)理論作為一種新興的信號(hào)處理技術(shù),已經(jīng)被眾多研究者應(yīng)用在雷達(dá)領(lǐng)域的信號(hào)處理中。本文將壓縮感知理論應(yīng)用于MIMO雷達(dá)目標(biāo)的角度估計(jì)中,主要工作如下:1、MIMO雷達(dá)空間譜估計(jì)的研究。將傳統(tǒng)空間譜估計(jì)方法,如Capon,MUSIC以及ESPRIT,推廣到雙基地的MIMO雷達(dá)目標(biāo)(DirectionOfDepartment,DOD)和(DirectionOfArrival,DOA)的估計(jì)中。此外,針對(duì)MIMO雷達(dá)在色噪聲環(huán)境中的角度估計(jì)問題,引
5、入高階累積量,提出了一種基于改進(jìn)四階累積量的角度估計(jì)方法。在保證虛擬陣列孔徑有效擴(kuò)展的前提下去除回波信號(hào)中的冗余項(xiàng),達(dá)到矩陣降維的目的,最后利用MUSIC-like算法進(jìn)行譜峰搜索得到估計(jì)值。所提算法能夠有效抑制高斯色噪聲,在保證估計(jì)精度的基礎(chǔ)上,能夠減少四階累積量矩陣的維數(shù),計(jì)算的復(fù)雜度也得到降低。2、將壓縮感知理論應(yīng)用于MIMO雷達(dá)目標(biāo)角度估計(jì)的問題中,提出一種基于稀疏重構(gòu)的MIMO雷達(dá)DOD和DOA聯(lián)合估計(jì)方法。首先在二維角度空間中構(gòu)造冗余字典;進(jìn)行協(xié)方差矩陣的特征分解,從中選取有效的特征向量在該冗余字典下稀疏表示,構(gòu)建低維稀
6、疏線性模型;最后通過重構(gòu)算法得到目標(biāo)的角度信息。該方法對(duì)特征向量的稀疏重構(gòu)降低了重構(gòu)原始接受信號(hào)的計(jì)算復(fù)雜度,且在低信噪比和低快拍下仍有較好的估計(jì)性能。3、將基于高階累積量的算法與壓縮感知理論相結(jié)合,提出一種基于高階累積量與稀疏表示的MIMO雷達(dá)收發(fā)角度估計(jì)方法。首先利用四階累積量對(duì)高斯噪聲不敏感的特性對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理;然后對(duì)四階累積量矩陣進(jìn)行特征分解得到信號(hào)子空間,通過將其中的特征向量在合適的冗余字典上稀疏表示,通過重構(gòu)算法求解稀疏系數(shù),進(jìn)而聯(lián)合估計(jì)目標(biāo)的收發(fā)角度。仿真結(jié)果表明,所提方法不僅能夠有效抑制高斯色噪聲,而且具有較高的
7、穩(wěn)健性。關(guān)鍵詞:MIMO雷達(dá),角度估計(jì),壓縮感知,稀疏表示,高階累積量I萬方數(shù)據(jù)基于壓縮感知的MIMO雷達(dá)角度估計(jì)方法研究ABSTRACTAsanewradarsystem,multipleinputmultipleoutput(MIMO)radarhasaguidingsignificanceforbetterunderstandingofthetraditionalradarandresearchofthenewradarsystembecauseofitssuperiorityofsystem.CompressedSensin
8、g(CS)theory,asanewsignalprocessingtechnology,hasbeenappliedinradarsignalprocessingbymanyresearchers.Inthisthesis,theC