探析基于信号过完备表示的信源定位研究

《探析基于信号过完备表示的信源定位研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：U4910710—20050644谖步犬海硕士学位论文基于信号过完备表示的信源定位研究导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位姚博彬郭元术教授答辩委员会主席孙朝云教授学位论文评阅人孙朝云教授雷虎民教授摘要本文主要从信号过完备表示的角度研究了信源定位问题。与现有的子空间拟合方法如MUSIC方法不同，本文将信源定位问题转化为一个不适定的反问题，通过正则化方法求解来获得准确的DOA估计。过完备的系统往往可以获得比较稀疏的解答，所以引入了两种稀疏化方法一粤l范数和粤p(0

2、它们作为正则化方法中的稀疏约束项，以保证解答足够稀疏并且在正确的信源位置上出现谱峰。Zl正则化方法根据目标函数和约束项的不同，存在几种正则化形式，但它们都可以划归N--阶锥规划(SOC)的范畴，并采用内点法来求解。如正则化方法由于是非凸的，只能采用局部最优的迭代算法来近似代替其全局最优解。在实际仿真中，这两种方法都能够给出比较满意的DOA估计。另外，本文针对多采样信号在不同假设条件下提出了不同的处理方法：对非零均值信号主要采取均值处理方法，对于零均值信号则采用波束空间处理方法，而SVD处理方法适用于

3、上述两种情况。由于本文的方法并没有利用阵列接收数据的协方差矩阵，所以在相干信号存在的条件下，不受协方差矩阵秩亏缺的影响。最后通过仿真试验研究了上述几种方法的分辨率性能、抗噪性能和抗相干信号性能，结果表明，本方法能够在低信噪比和相干信号存在的情况下保持高分辨率。关键词：波达方向，二阶锥规划，稀疏分量分析，正则化方法，子空间拟合AbstractThisthesismainlystudiesthesensorarraySOUrCelocalizationproblemfromtheperspectiveo

4、fasignalrepresentationusingover-completebases．Differentfromthesignalsubspacefitting(SSF)method，suchasmultiplesignalclassificationmethod(MUSIC)，thethesistransformssoUrcelocationproblemtoanill-posedinverseproblemwhichcallbesolvedbyregularizationtoobtaint

5、hepreciseDOA．Over-completesystemalwaysshowssparsesolution，SOtwosparsitymethodsareintroduced-／inormand绵norm，whichlaterareappliedtoregularization嬲allconstrainitemtoinsUrethesparsesolutionandthepeakspectrumoccurredatcorrectSOUrCelocation．The粤lregularizati

6、onhassomedifferentformsduetotheobjectivefunctionandconstrainitem，forUmatelyhowever，theycallbetranslatedtoconformtosecondorderconeprogramming(soc)andCanbesolvedeffectivelybyinnerpointmethod(IPM)．Thenon-convexpropertyof绵regularizationhaStoneedanlocalopti

7、mizationiterativemethodtoapproximateitsglobalminima．ThesimulationshowsthattheabovemethodscanobtainsatisfactoryestimationofDOA．Inaddition，underdifferentaSsumptionofmultiplesamplesignals，presentsseveralmethods：theaveragemethodCanbeusedfornon-zeromeanvalu

8、esignal，thebeam-formationspacemethodforzeromeanvaluesignalandtheSVDmethodforboth．Attributetotheabsenceofcovariancematrixofsensorarrayoutput，themethodsinthisthesisCanresisttheinfluenceofcorrelatesignalwhichCancauseorderwaneofsignalsubspa