几种改进的波达方向估计算法的研究

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1、ｍ碩士学位论文｜Ｉ０１Ｍ几种改进的波达方向估计算法的研究方伟余指导教师姓名、职称陈伯孝教授申请学位类别工学硕士Ｉ西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宂成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢？也不包含中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事

2、对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切法律责任学位论文若有不实之处，本人承担。：本人签名：Ｊｌ石日期７西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，ｇ卩：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等

3、成果，署名单位为西安电子科技大学。’７本人签名：孑令导师签名：日期：日期：学校代码10701学号1502120925分类号TN958密级公开西安电子科技大学硕士学位论文几种改进的波达方向估计算法的研究作者姓名：余方伟一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：陈伯孝教授学院：电子工程学院提交日期：2018年6月StudyonSeveralImprovedDirectionofArrivalEstimationAlgorithmsAthesissubm

4、ittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByYuFangweiSupervisor:ChenbaixiaoTitle:ProfessorJune2018摘要摘要随着阵列信号处理的飞速发展，其理论内涵也不断得到丰富，其中，DOA估计就是一个重要的研究分支和热点。DOA估计之所以能得到如此大的重视，是因为其能应用到医学、地质勘查及雷达等领

5、域，其现实需求十分迫切。传统的DOA估计算法的角度分辨率和测角精度有待提高，因此，研究并改进传统的DOA估计算法就显得十分必要。本文主要研究远场窄带信号源的DOA估计，详细的研究内容如下：1.介绍DOA估计中的一些基础内容。首先介绍了DOA估计的基础概念，例如：远场、窄带、非相干、波束宽度等，然后介绍几种常见的阵列形式以及阵列模型，随后分析了三种非相干信号源的DOA估计算法：DBF、Capon以及MUSIC算法，最后分析了两种相干信号源的DOA估计算法：IMUSIC和ES_MUSIC算法。2.将图像学中图像锐化的思

6、想应用到上述几种DOA估计算法中。上述几种算法均是利用谱峰搜索进行DOA估计，其空间谱也可以看成是一维的图像。在图像学中，利用二阶差分对图像进行锐化，在DOA估计中，也可以利用二阶差分对空间谱进行锐化，以此提高算法的DOA估计性能。本文将该思想应用到DBF、Capon、MUSIC、IMUSIC以及ES_MUSIC算法中，先对它们的空间谱进行二阶差分，然后得到各自锐化的空间谱。计算机仿真结果表明新算法在角度分辨率、测角精度、稳健性上均优于原算法。3.利用上述一些经典的DOA估计算法的谱峰尖锐特性进行DOA估计。Cap

7、on、MUSIC、IMUSIC以及ES_MUSIC算法的空间谱在来波方向上是不可导的，也就是它们的空间谱在来波方向上很尖锐。故而谱函数在来波方向上附近的相关性弱，在其它的方向上相关性强。本文利用这一特性进行DOA估计，将这种思想分别应用到Capon、MUSIC、IMUSIC以及ES_MUSIC算法中，得到新的DOA估计算法，计算机仿真表明新算法也在角度分辨率、测角精度、稳健性上均优于原算法。最后通过计算机仿真对比这种新算法与利用二阶差分思想进行DOA估计算法的算法性能，其仿真结果表明前者要略好于后者。关键词：DOA

8、估计，空间谱，角度分辨率，测角精度，二阶差分，相关性IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofarraysignalprocessing,itstheoreticalconnotationshavebeencontinuouslyenriched.TheDOAestimationisanimportantresear