宽带相干信号测向算法研究

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1、中困分类号：ＴＮ９１１．７巧级；公开ＵＤＣ：６２１．３９学校代码：１００８２呀妓ｆ（私Ａ译ＨＥＢＥＩＵＮＩＶ巨ＲＳｍｒ０尸ＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文宽带相干信号测向算法研究论文作者：霍杨指导教师：王亚芳副教授副指导教师：申请学位类别：工学硕ｉｂ学科、领域：通信与信息系统所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：２０１６年１２月河北科技大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进巧研

2、究工作所取得的成果。对本文的研巧做化重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｌ：ｉ■明确方。除文中己经注明引用的内容外式标明，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意巧到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：水每指导教师签名：＾＾＊％５＾＂＊／年化月诚曰心年，１月巧曰河北科技大学学位论文版权使用授枚书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学

3、可ＵＡ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩□保印密或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于，在年解密后适用本授权书。／垃＾保密。学（位请轮在文作上者方框签内打少）名：才＾指导教师签名：年＾月，Ｓ日年ＩＬ月，３日ClassifiedIndex：TN911.7SecrecyRate：PublicizedUDC：621.39UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDisserta

4、tionfortheMasterDegreeTheResearchonDirectionFindingofWidebandCoherentSourceCandidate：ZhaiYangSupervisor:Prof.WangYafangAssociateSupervisor：AcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：CommunicationandInformationSystemEmployer：SchoolofInformationSciencean

5、dEngineeringDateofOralExamination:December,2016摘要摘要阵列测向（DirectionFinding）是阵列信号处理的重点研究方向之一，随着现代信号处理技术的飞速发展，阵列测向应用范围也越来越广泛，其中涉及到雷达探测、通讯、目标侦察、声纳探测、地震监测、生物医疗诊断等诸多领域。与窄带信号相比，宽带信号携带的信息量较大，有利于信号源的检测、目标信号参数的提取。由于日益复杂的电磁环境，导致大量同频或相关信号同时存在，大多数测向算法已不能满足对宽带相干信号测向需求。因此，对宽带相干信号测

6、向的研究具有十分重要的意义。本文对宽带相干信源测向算法进行了深入研究，构建了均匀线阵和宽带相干信源的数学模型，分析了宽带相干信号的性质及其利用经典算法进行测向时存在的问题。研究了相干信号的测向算法，针对多组相干信号同时存在的问题，提出了改进特征矢量奇异值算法，此方法对大特征值对应的特征向量进行加权处理，利用加权后的特征矢量重构数据协方差矩阵，再利用常规的测向算法进行测向，该方法提高了相干信号组在低信噪比情况下的测向精确度。采用MTALAB对改进后的算法进行仿真，验证了算法有效性。研究了宽带相干信号测向算法，针对宽带独立信号与

7、宽带相干信号同时存在的问题，提出了改进宽带相干信号侧向算法，该方法将数据协方差矩阵中的独立信号部分与相干信号部分进行分离，对独立信号与相干信号进行区分估计，有效地提升了阵列利用率。通过MTALAB仿真验证了改进后测向算法的有效性，并分析了仿真结果，改进后的算法提高了信号在低信噪比下的测向成功率，同时减小了测向误差。关键词均匀线阵；测向；MUSIC算法；MATLAB仿真；聚焦算法IAbstractAbstractDirectionfindingwitharrayisoneoftheimportantresearchareaso

8、farraysignalprocessing.Withtherapiddevelopmentofmodernsignalprocessingtechnology,itsscopeofapplicationismoreandmorewide,whichinvolvestheradar,com