基于最大似然算法的DOA估计方法研究(可复制论文).pdf

要摘空间谱估计是阵列信号处理的一个重要的研究方向,克服了传统的基于常规波束形成方法的“瑞利限’’问题,具有多信号同时测向能力、测向精度高、超分辨能力等等。最大似然算法是一种重要的高分辨空间谱估计方法,它的估计性能优良,在相干源情况下仍能有效估计。而且在理论上最大似然估计可以获得最优的性能,但实现这种估计的算法是极其繁重的,需要进行法应用的瓶颈问题,在现有芯片条件下,没有可实现性。而计算智能算法的主要应用对象是优化问题的难解问题,有鉴于此,本文根据在非合作参数估计中的实际情况,把计算智能中的混沌优化算法、文化算法及其改进算法适文中主要研究了几种基于最大似然算法的兰品椒ǎ基于四阶累积量的最大似然测向方法诨煦缬呕淖畲笏迫徊庀蚍椒基于文化算法的最大似然测向方法慕奈幕惴ㄓ糜谧畲笏迫徊庀广义最大似然算法,并使用仿真工具对几种算法进行了仿真分析。研究发现,效抑制空间色噪声,但对于相干源它没有很好的解决办法;广义最大似然算法,可以解相干,而且分辨的信源数可以大于阵元数,但是这个算法的实现大的局限性;文化以及混沌优化等计算智能算法可以大大降低最大似然算法的计算量,而且其搜索方式不仅可以避免局部收敛还易于并行实现,是一个关键词:最大似然测向;四阶累积量:混沌优化;文化算法;广义最大似然多变量非线性最大值的全局搜索,其搜索的运算量惊人,这个问题是宜的用在多信号源波达方向的最大似然估计中取得了一定的效果,另外本文也在如何提高阵元利用率方面进行了一定的探索。四阶累积量可以产生大量的虚拟阵元,有效的提高阵元利用率,而且可以有需要对空间信源数和信源的相干结构有准确的估计或先验知识,这也是它最非常良好的研究方向。算法哈尔滨檀笱妒宦畚
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个ぁV悄月昭日本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:日期:
、麦克风阵列、视频会议、卫星和移动通信系统等方面有着广泛的应用。算法的性能分析和比较等等。此外,由于在一些实际应用场合,由于严重多径传播的存在,空间信源数通常都较阵元数要大,传统的测向方法在这时往往都显得无能为力。因而,在电子对抗领域,面对非合作信号环境,研究相干信号下低计算复杂度、高阵元利用率的阵列测向技术具有重要的理论意义阵列信号处理作为信号处理领域的一个重要分支,随着其在移动通信、处理研究的兴趣逐渐增大,相应的将时域、频域信号处理的一些研究成果扩展到空域上来,形成了空间谱的概念。与频谱表示信号在各个频率上的能量分布相对应,空间谱则可解释为信号在空间各个方向上的能量分布。一般来讲,阵列信号处理是通过将多个传感器设置在空间的不同位置来组成传感器阵列,通过对多通道接收机输出的数据进行处理,利用各个信号在空间位置上的差异,最大程度增强所需要的信号,抑制干扰和噪声,最终信号源的方向、数目、频率、相位、调制形式等。其中估计空间信号源的方向是人们广泛研究的内容之一,迄今为止,阵列测向已有大量的研究成果见近年来,用传感器阵列对辐射源进行测向和定位,己成为信号处理领域研究的一个热点和难点,在雷达、被动声纳、地震学、射电天文学、地球物随着阵列测向技术研究工作的不断深入,有若干问题成为当前研究的热点,例如,相干信号源的空间谱估计,低计算复杂度的空间谱估计以及针对各种和工程实用价值。电子对抗、参数估计、信号识别等领域的应用的不断扩大,人们对空域信号达到提取与空间各个信号源特征相对应的信息的目的。这些信息包括:空间哈尔滨笱妒宦畚
.占淦坠兰品⒄辜把芯慷概括起来,阵列信号处理主要的研究内容就是:如何利用信号的空域特性来增强接收的有用信号以及如何有效地提取包括信号空域信息在内的信号估计技术等几个方面。它们都是基于对信号进行空间采样的数据进行处理,有所差别。因此导致有不同的算法。从发展历史上来看,这三个内容,实质上是阵列信号处理的发展过程。波束形成技术的主要目的是要使阵列天线方向图的主瓣指向所需的方向,零点技术的主要目的是使天线的零点对准干扰方向,换句话说,前者是提高阵列输出所需信号的强度,后者是减小干扰信研究在带宽内空间信号到达方向的问题。波束形成的目的就是用一定形状的波束通过有用或需要的信号,并抑制不需要信号