检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2022年第7期44卷 2469-2477页

作者：陈涛赵立鹏史林申梦雨哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

为解决极化敏感阵列波达方向(DOA)估计中压缩感知类算法的网格失配问题,该文提出一种基于有限新息率(FRI)的正交偶极子阵列无网格信号参数估计算法。首先,利用均匀正交偶极子线阵中不同极化指向天线的两个子阵,求取其自相关矩阵之和,并... 详细信息

为解决极化敏感阵列波达方向(DOA)估计中压缩感知类算法的网格失配问题,该文提出一种基于有限新息率(FRI)的正交偶极子阵列无网格信号参数估计算法。首先,利用均匀正交偶极子线阵中不同极化指向天线的两个子阵,求取其自相关矩阵之和,并通过协方差拟合准则恢复出满足Toeplitz结构的协方差矩阵。然后,利用该协方差矩阵构建FRI信号重构模型,求解以重构结果为系数的多项式的零点,就可以得到入射信号DOA参数的估计结果。最后,根据已估计出的DOA参数以及两个子阵的自相关矩阵和互相关矩阵,利用最小二乘法计算得到入射信号的极化参数估计结果。仿真实验表明,该算法与子空间类和压缩感知类算法相比,具有更高的估计精度及更好的角度分辨力。

关键词：正交偶极子阵列无网格波达方向估计有限新息率协方差拟合准则

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基于原子范数最小化的极化敏感阵列二维波达方向估计算法

引用

吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：陈涛李敏行赵立鹏哈尔滨工程大学信息与通信工程学院中国电子科技集团公司第五十四研究所

为了解决极化敏感阵列中压缩感知类波达方向(DOA)估计算法产生的网格失配带来的估计精度下降的问题，该文针对单偶极子阵列在原子范数最小化(ANM)理论的基础上提出一种二维DOA和极化参数的联合估计算法。首先，利用正交极化敏感阵列的... 详细信息

为了解决极化敏感阵列中压缩感知类波达方向(DOA)估计算法产生的网格失配带来的估计精度下降的问题，该文针对单偶极子阵列在原子范数最小化(ANM)理论的基础上提出一种二维DOA和极化参数的联合估计算法。首先，利用正交极化敏感阵列的特性，分别构造不同极化方向的接收模型，并证明了该模型可以消除极化参数的影响，符合原子范数最小化模型。通过解决半正定规划问题得到一个半正定的Toeplitz矩阵，随后根据该矩阵采用矩阵束算法恢复DOA信息，而后利用DOA信息和广义特征值理论恢复出极化参数。通过仿真实验验证了本文算法的有效性和优越性。

关键词：无网格波达方向估计正交极化敏感阵列原子范数最小化网格失配

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极化敏感阵列的无网格估计算法研究

极化敏感阵列的无网格估计算法研究

引用

作者：李敏行哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

当前的极化敏感阵列在阵列信号处理领域中已经得到了越来越多的应用,尤其在波达方向估计(DOA)方面,在多个入射信号空域角度相近的情况下可以通过极化参数分辨出信号,有更好的分辨力,在估计精度方面也有更优异的性能表现。鉴于信号处理... 详细信息

当前的极化敏感阵列在阵列信号处理领域中已经得到了越来越多的应用,尤其在波达方向估计(DOA)方面,在多个入射信号空域角度相近的情况下可以通过极化参数分辨出信号,有更好的分辨力,在估计精度方面也有更优异的性能表现。鉴于信号处理领域的不断发展与演进,传统的DOA估计算法亦经历了显著的革新。其中,以原子范数最小化(ANM)为代表的无网格类估计算法应运而生,为DOA估计提供了新的视角和解决方案。因此本文主要将ANM算法拓展到了极化敏感阵列中去,并提出了无网格DOA-极化域参数联合估计算法,本文研究主要取得的成果如下: 首先,本文介绍了将传统的子空间类MUSIC算法拓展至极化敏感阵列中的秩亏MUSIC算法,并通过仿真实验验证了使用极化敏感阵列的算法在解相干、角度分辨力等方面的性能。在多参数估计方面,本文提出了一种基于子空间融合的直接定位与极化参数估计算法,仿真实验验证了算法在估计精度和干扰分辨力上的有效性和优越性。其次,本文基于ANM算法提出了DOA-极化域估计模型,其中给出了带极化的接收信号模型满足原子范数模型的证明,并给出了具体解法。给出了针对均匀正交偶极子阵列的一维DOA联合估计算法。该模型通过正交偶极子阵列的特性将阵列分解为两个子阵,给出了两个子阵分别的接收信号数学模型并对其求和得到了阵列接收信号模型,给出了该模型满足ANM算法模型的证明,并给出了DOA-极化域联合估计模型,使用该模型恢复了DOA参数,通过矩阵向量化结合最小二乘法的方式恢复了极化参数。最后分别提出一种针对L形单偶极子阵列与一种针对正交偶极子面阵的二维DOA联合估计算法,该算法将L列通过排布方向的不同分成了两个子阵,分别解出入射信号的俯仰角和方位角,具体方法是在给出了阵列接收信号模型后通过ANM算法恢复了DOA参数,随之使用一种广义特征值分解的算法恢复了极化域参数。在基于正交偶极子面阵的二维DOA联合估计算法中,通过阵列可分离特性分离出了两个方向的子阵提出了一种针对面阵的ANM算法模型,并给出了协方差矩阵的优化形式,通过该模型解得入射信号的DOA参数,通过广义特征值算法恢复了极化域参数。并对上述三个算法进行了仿真,验证了算法的有效性和性能上的优越性。

关键词：极化敏感阵列无网格波达方向估计 DOA-极化域联合参数估计原子范数最小化

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