基于平台移动特性提高测向精度算法的研究

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1、硕士学位论文基于平台移动特性提高测向精度算法的研究ALGORITHSMFORIMPROVINGTHEACCURACYOFDOABYMIGRATIONOFPLATFORM闫雪梅哈尔滨工业大学2013年7月 国内图书分类号：TN958.93国际图书分类号：621.38学校代码：10213密级：公开工学硕士学位论文基于平台移动特性提高测向精度算法的研究硕士研究生：闫雪梅导师：李绍滨教授工程硕士申请学位：学科：信息与通信工程电子与信息技术学院所在单位：答辩日期：2013年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学 ClassifiedIndex:TN958.93U.D.C.:621.38Dis

2、sertationfortheMasterDegreeinEngineeringALGORITHSMFORIMPROVINGTHEACCURACYOFDOABYMIGRATIONOFPLATFORMCandidate:Supervisor:YanXunmeiProf.LiShaobinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringInformationandCommunicationEngineeringSpecialty:SchoolInformationTechnologyofElectronicsandAffiliation:D

3、ateofDefence:June,2013Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本文旨在从空域阵列扩展的角度出发，研究被动合成孔径合成(PSA-passivesyntheticaperture)技术，通过在运动过程中的多个位置接收辐射源数据，通过数据的补偿和拼接来完成孔径的合成，以此获得虚拟阵元，增加阵元个数，在避免额外硬件投入的同时，实现来波方向(DOA–DirectionOfArrive)估计精度的提高。首先给出了接收机的结构、信号模型及平台参数，在此基础上，

4、介绍了多重信号分类(MUSIC-MultiSignalClassification)算法的基本原理以及实现超分辨的原因，分析了信噪比、阵元个数等因素对测向精度、角度分辨率的影响，并给出仿真结果加以说明，为后续的研究做准备。然后引入被动合成孔径的概念，针对单频信号、二相编码信号、线性调频信号等信号形式，估计出孔径合成过程中的相位校正因子，给出相应的改进MUSIC算法，仿真表明，改进后测向精度和角度分辨率明显提高。并且分析了该改进算法的优缺点和存在这些优缺点的内在原因，给出了测向精度和角度分辨率随信噪比、合成孔径长度的变化趋势。最后讨论了它对相关信号的检测能力，由于平台移动而产生

5、的多普勒频移能够有效对相干信号实现去相干。对于特定情况下因此新产生的相干信号，根据空间平滑的思想，给出了一种不需要牺牲孔径长度而实现解相关的改进算法—基于平台移动特性的空间平滑算法，结合仿真说明它在对相关辐射源进行DOA估计方面的显著功效。关键词：DOA估计；MUSIC算法；被动孔径合成；空间平滑-I- 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThispaperaimstostudythepassivesyntheticaperturetechnologyfromperspectiveofspatialarrayextention.Byreceivingradiatio

6、ndataontheseveralspecificlocationsduringthemovementofthePlatform,virtualaperturesynthesisiscompleted.Inordertoobtainvirtualarray,increasethenumberofarrayelements.Thistechniquecanavoidadditionalhardwareinvestment,whileatthesametimeimprovestheprecisionofDOA(DirectionOfArrive)estimation.Firstl

7、y,thestructureofreceiverandsignalmodelaregiven,Onthisbasis,thebasicprincipleofMUSIC(MultiSignalClassification)algorithmisstudied,andthereasonsforsuperresolutionisanalyzed.Andthispaperemphaticallyanalyzestheinfluencerollinginprecisionandangularresolutionb