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1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS（電子科技大學(xué)圖標(biāo)）論文題目陣列快速DOA估計算法研究學(xué)科專業(yè)信號與信息處理學(xué)號201021020326作者姓名林文鳳指導(dǎo)教師魏平教授萬方數(shù)據(jù)分類號密級注1UDC學(xué)位論文陣列快速DOA估計算法研究（題名和副題名）林文鳳（作者姓名）指導(dǎo)教師魏平教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)信號與信息處理提交論文日期2013.04.03論文答辯日期2013.05.17學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2013年6月28日答
2、辯委員會主席萬群教授評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。萬方數(shù)據(jù)RESEARCHESONFASTSUPER-RESOLUTIONDOAESTIMATIONMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:LinWenfengAdvisor:Prof.WeiPingSchool:SchoolofElectronicEngineering萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)
3、下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，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，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：2013年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(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
4、密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：2013年月日萬方數(shù)據(jù)摘要摘要陣列信號處理使電子偵察系統(tǒng)和民用通信系統(tǒng)具有優(yōu)異的性能，但同時也出現(xiàn)了一個突出的問題，就是算法復(fù)雜度高，處理速度慢，特別是對于多維參數(shù)估計?，F(xiàn)有算法的計算復(fù)雜度很高，限制了空間譜測向技術(shù)在實際工程環(huán)境中的應(yīng)用，因此開展快速空間譜測向算法的研究是很有必要的。本文旨在保證適量測向精度條件下盡可能地提高算法的運算速度，深入地研究了一維及二維快速空間譜測向算法，并取得了一些有價值的研究成果，本文的主要工作如下：（1）研究和分析了經(jīng)典子空間測向算法理論及其運算量，提出開展快速DOA估計算法研究的兩個思
5、路：一是采用低維搜索或者直接采用待估角閉式解的方法來代替復(fù)雜的高維搜索；二是利用計算數(shù)學(xué)實用的研究成果，擺脫原有的特征值分解對測向速度的束縛，實現(xiàn)高精度的快速測向算法。（2）提出了一種利用互相關(guān)矩陣的二維自動配對新算法，該算法通過充分利用新定義的L陣幾何結(jié)構(gòu)以及互相關(guān)矩陣，消除了附加噪聲的影響，所提算法對于方位角和俯仰角的求取僅僅需要一維估計，而且還可以實現(xiàn)角度自動配對，減少了運算量。仿真表明所提算法優(yōu)于CCM-ESPRIT，通過仿真還可以看出，所提方法解決了角度估計失敗以及配對錯誤的問題，且在低信噪比和角度間距比較小的情況下估計效果也較好。（3）提出了一種基于特征分解的二維自動
6、配對新算法，該方法充分利用了互相關(guān)矩陣可消除附加噪聲影響的特性，并結(jié)合ESPRIT與傳播算子方法的優(yōu)點，不需進行譜峰搜索，且只需對一個低維矩陣進行特征值分解，極大地減少了運算負(fù)擔(dān)。所提算法利用特征值求取俯仰角，利用相應(yīng)的特征向量構(gòu)造出的虛擬陣列響應(yīng)矩陣求取與俯仰角配對的方位角，實現(xiàn)了方位角和俯仰角的自動配對。通過大量的仿真實驗證明了算法的有效性，所提方法在低信噪比，小快拍數(shù)和角度間距比較小的情況下性能良好。所提算法較好地協(xié)調(diào)了運算量和DOA估計性能的矛盾，具有工程實用性。（4）深入地研究了陣列一維快速DOA估計算法，并通過大量的仿真實驗對比與運算量分析，給出了一維快速DOA估計算
7、法實用的研究結(jié)論：在二維空間中進行一維快速DOA估計時，若已知信號的波形，為實現(xiàn)高精度快速測向，建議使用MSWF類快速測向算法；而當(dāng)入射信號的波形不知道時，建議采用PM類快速I萬方數(shù)據(jù)摘要算法實現(xiàn)快速DOA估計。（5）深入地研究了陣列二維快速DOA估計算法，分別從陣型結(jié)構(gòu)，快速2-DDOA估計算法及角度配對算法三個方面開展研究，并給出二維快速DOA估計算法實用的研究結(jié)論：在三維空間中進行二維快速DOA估計時，若只要求運算量盡量小而對精度要求不太高時，建議采用JADECCM算法實現(xiàn)
