水下宽带目标方位估计的克拉美-罗界.pdf

《水下宽带目标方位估计的克拉美-罗界.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第3期兵工学报Vol.28No.32007年3月ACTAARMAMENTARIIMar.2007!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!水下宽带目标方位估计的克拉美-罗界冯西安，黄建国（西北工业大学航海学院，陕西西安710072）摘要：目标方位估计的克拉美-罗界（CRB）是方位估计方法有效性能评价的标准，它作为任何无偏方位估计方差的下界，给出了目标方位估计方法性能的极限。目前，已有较多的文献研究了窄带目标方位估计的CRB，但还没有研究宽带目标方位估计的CRB.本文提出了水下宽

2、带目标方位估计的CRB.在一定假设条件下，根据水下阵列样本数据的联合概率密度函数和Fisher信息矩阵，推导得到了宽带CRB的解析表示式，计算了不同信噪比、不同目标方位角情况下的宽带CRB.宽带目标方位估计的CRB为水下宽带高分辨方位估计理论研究和统计性能评价提供了依据。关键词：信号与信息处理；阵列信号处理；方位估计；宽带信号；克拉美-罗界中图分类号：TN911文献标志码：A文章编号：1000-1093（2007）03-0291-05Cramer-raoBoundofDOAestimationforUnderwaterWideBandSourcesFENGXi-an，

3、HUANGJian-guo（CollegeofMarineEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，Shaanxi，China）Abstract：TheCramer-Raobound（CRB）ofthedirectionsofarrival（DOA）estimationisacomparativestandardforthestatisticalefficiencyofDOAestimators.Asthelowestboundofvariance，itgivesthevarianceper

4、formancelimitofeveryunbiasedestimator.TheCRBoftheDOAestimationofthenarrowbandsourceshasbeenstudiedinmanypublishedpapers.However，theyhavenotinvolvedthatofthewidebandsourcesrecently.TheCRBoftheDOAestimationforunderwaterwidebandsourceswasproposed.Underreasonableconditions，ananalyticalexpre

5、ssionfortheCRBofthewidebandDOAestimationwasderivedfromthejointprobabilitydensityfunctionofthesamplingdataofthesensorar-rayandFisherinformationmatrix.TheCRBsofwidebandDOAestimationwerecalculatedinthecaseofthedifferentratiosofsignaltonoise（SNR）anddifferentbearingangles.TheCRBisanimportant

6、referencetothetheoreticalanalysisandthestatisticalperformanceappraisaloftheunderwaterwidebandDOAestimatorswithhighresolutioncapability.KeyWords：signalandinformationprocessing；arraysignalprocessing；DOAestimation；widebandsignal；Cramer-Raobound在研究目标方位估计方法统计性能时，总是把定假设条件下目标方位估计性能的方差极限。CRB目标方

7、位估计的方差与其克拉美!罗界（CRB）进行在目标方位估计方法的统计性能分析中扮演着重要比较，CRB是无偏方位估计方法有效性评价的标角色，研究特定情况下的CRB具有十分重要的意准，作为任何无偏方位估计方差的下界，给出了在一义。收稿日期：2006-06-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（60272076）292兵工学报第28卷目前，已有较多的文献研究了窄带目标方位估为计的CRB~在文献［1-2］中，StoicaP等给出了窄带X（f）=A（f）S（f）N（f），=1，2，⋯，J~方位估计CRB的解析式，并研究了典型的高分辨方（1）位估计MUSIC法和