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《陣列天線互耦校正與解相干doa估計研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：中圖分類號：TN911．7學(xué)科分類號：510．5015密級：天津理工大學(xué)研究生學(xué)位論文陣列天線互耦校正與解相干DOA估計研究(申請碩士學(xué)位)學(xué)科專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)研究方向：移動通信技術(shù)作者姓名：董旭皓指導(dǎo)教師：馬秀榮教授2014年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeIIllllllUllllllllllIIIIY2519530StudyonMutualCouplingCalibrationandDOAEstimationofCoherentSignalsinArray
2、AntennaByDongXuhaoSupervisorProf．MaXiurongFeb．2014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)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得墨盜堡墨盤堂或其他教育機構(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了謝意。學(xué)位論文作者簽名：遣傴賭簽字日期：仂心年飛月弓日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解叁盜墨蘭盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)叁盜墨墨太至可以將學(xué)位論文的全
3、部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編，以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)本和電子文件。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：雀忸皓簽字日期：伽餌年j月≥日導(dǎo)師簽名：馬秀策簽字日期：≯件年≥月；日摘要波達方向(DirectionofArrival，DOA)估計技術(shù)可提取和利用接收信號中的有用信息對接收信號的入射方向角進行參數(shù)估計。本文主要對陣列天線DOA估計中的互耦校正和相干信號DOA估計兩個核心問題進行了研究，對所提出算法的有效性進行了仿真分析。(1)提出了一種互耦自校正算法(Self-cal
4、ibrationAlgorithmforL—shapedarray,SAL)，實現(xiàn)了L型陣列天線的互耦自校正和來波信號二維DOA估計。其使用了計算量更小的級聯(lián)估計，可提升低信噪比下陣列天線的DOA估計效果。本算法在L型陣列天線的基礎(chǔ)上將坐標原點設(shè)置為虛擬參考陣元，進而在該陣列結(jié)構(gòu)下推導(dǎo)了新形式的去耦重構(gòu)矩陣，并利用所獲得的新的重構(gòu)矩陣構(gòu)建MUSIC譜峰搜索表達式，實現(xiàn)了二維DOA估計和互耦系數(shù)的估計。仿真結(jié)果表明，在快拍數(shù)為100，兩次迭代后，信噪Ll',(SignaltoNoiseRatio，SNR)低于lOdB時，本文算法的DOA估計精度平均提高了18．13％，互耦系數(shù)校
5、正精度提高了24．15％；在信噪比為0dB，兩次迭代后，快拍數(shù)低于400時，本文算法的DOA估計精度平均提高了0．32％，互耦系數(shù)校正精度提高了21．35％。(2)提出了一種改進的空間差分算法，實現(xiàn)了均勻陣列天線對相干和不相關(guān)混合信號的DOA估計。其具有更好的抗色噪聲性性能，最大可檢測信號數(shù)可以超過陣元數(shù)。本算法將陣列天線分為多個子陣列，由相鄰子陣列所構(gòu)造協(xié)方差矩陣可用于相干信號的DOA估計，而不相關(guān)信號的DOA估計則是由傳統(tǒng)的MUSIC算法完成。由于陣列中的色噪聲具有相關(guān)性，故本算法能夠很好地消除色噪聲對DOA估計精度的影響。本算法還推導(dǎo)了最大可檢測信號數(shù)與陣元個數(shù)、子陣列
6、個數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系表達式，對DOA估計精度與子陣列個數(shù)之間的關(guān)系進行了討論。仿真分析表明，本算法在低信噪比色噪聲環(huán)境下具有更小的估計誤差，可識別的最大信號數(shù)在一定范圍內(nèi)可超過均勻線陣的陣元個數(shù)，DOA估計精度隨子陣列數(shù)的增加可得到改善，但是最大可檢測信號數(shù)與估計精度之間存在一種平衡關(guān)系。關(guān)鍵詞：陣列天線DOA估計L型均勻陣列互耦校正相干信號AbstractDirectionofarrival(DOA)estimationtechnology,whichisanimportantaspectinarraysignalprocessingfield,Canbeusedtoestima
7、tethedirectionangleofreceivedsignalsbyextractingtheinformationinsignals．Inthisdissertation，twoproblemsoftheDOAestimationinthearrayantennaareresearcheddeeply,whicharemutualcouplingcalibrationandmethodofDOAforcoherentsignals．1．Aself-calibrationalgorithmfor
