基于music算法的doa估计论文

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1、基于MUSIC算法的DOA估计毕业论文目录第一章绪论11.1研究背景及意义11.2DOA估计发展概述21.3论文的主要工作及内容安排4第二章DOA估计基础知识52.1DOA估计原理52.1.1空间谱估计的系统结构52.1.2DOA估计的基本原理62.2阵列信号DOA估计的常用方法72.3影响DOA估计结果的因素82.4MATLAB简介92.5其他相关知识10第三章MUSIC算法133.1MUSIC算法的提出133.2波达方向估计问题中的阵列信号数学模型133.3阵列协方差矩阵的特征分解163.4MUSIC算法的原理及实现173.5MUSI

2、C算法的改进19第四章MUSIC算法的DOA估计仿真214.1MUSIC算法的基本仿真214.2MUSIC算法DOA估计与阵元数的关系224.3MUSIC算法DOA估计与阵元间距的关系224.4MUSIC算法DOA估计与快拍数的关系234.5MUSIC算法DOA估计与信噪比的关系244.6MUSIC算法DOA估计与信号入射角度差的关系254.7信号相干时MUSIC算法与改进MUSIC算法的仿真比较26第五章MUSIC算法在应用中存在的问题及解决措施295.1通道失配对算法的影响295.2干扰源数目欠估计和过估计对算法的影响295.3相干干

3、扰源对算法的影响29第六章DOA估计的展望31结论34致谢语35[参考文献]36附录38附录一：MUSIC算法MATLAB仿真基本源代码38附录二：MUSIC算法DOA估计与阵元数的关系仿真源代码39附录三：MUSIC算法DOA估计与阵元间距的关系仿真源代码41附录四：MUSIC算法DOA估计与快拍数的关系仿真源代码442附录五：MUSIC算法DOA估计与信噪比的关系仿真源代码46附录六：MUSIC算法DOA估计与角度差的关系仿真源代码48附录七：信号相干时MUSIC算法与改进MUSIC的比较仿真源代码50引言阵列信号处理是信号处理领域内

4、的一个重要分支，在近些年来得到了迅速发展，其应用涉及雷达、通信、声纳、地震、勘探、天文以及生物医学工程等众多军事及国民经济领域。阵列信号处理主要的研究方向是自适应阵列处理和空间谱估计。其中空间谱估计理论与技术仍处于方兴未艾的迅速发展之中，已成为阵列信号处理学科发展的主要方面。空间谱估计侧重于研究空间多传感器阵列所构成的处理系统对感兴趣的空间信号的多种参数进行准确估计的能力，其主要目的是估计信号的空域参数或信源位置，这也是雷达、通信、声纳等许多领域的重要任务之一。空间谱表示信号在空间各个方向上的能量分布。因此，如果能得到信号的空间谱，就能得

5、到信号的波达方向（DOA），所以，空间谱估计常称为“DOA估计”。需要指出的是，有的文献将DOA估计直接称为“方向估计(bearingestimation)”或“角度估计(angleestimation)”，也有的称为“测向(directionfinding)”，实际上它们都是从不同角度的称谓。波达方向估计指的是要确定同时处在空间某一区域内多个感兴趣信号的空间位置，即各个信号到达阵列参考阵元的方向角。波达方向技术是阵列信号处理中的重要研究方向，是近年来迅速发展起来了一门跨学科专业的边缘技术。特别是多信号源的波达方向估计、相干信号源的波达方

6、向估计、宽带波达方向估计、复杂环境下的波达方向估计等更是国际上研究的热点。波达方向估计技术在雷达、声纳、通信、地震以及生物医学工程领域都有着十分广泛的应用前景。近年来，波达方向估计的各种算法取得了丰硕的成果，其理论日益完善，这为其投入实际的应用中提供了坚实的理论基础，最经典的DOA估计算法是基于接收信号相关矩阵特征分解的MUSIC算法。2**学校**届毕业论文设计2**学校**届毕业论文设计第一章绪论1.1研究背景及意义阵列信号处理理论应用十分广泛，涉及雷达、声纳、医疗、地震学、射电天文学、地球物理、卫星和移动通信系统等众多领域，已成为信

7、号处理领域研究的一个热点和难点。阵列信号处理的目的是通过对阵列接收的信号进行处理，增强所需的有用信号，抑制无用的干扰和噪声，并提取有用的信号特征和信号所包含的信息。与传统的单个定向传感器相比，传感器阵列具有灵活的波束控制，高的信号增益，极强的干扰抑制能力和高的空间分辨能力等优点，这也是阵列信号处理理论近几十年来得以蓬勃发展的根本原因。阵列信号处理主要的两个研究方向是自适应阵列处理和空间谱估计。自适应阵列处理技术的产生要早于空间谱估计，而且已得到了广泛应用，其工程实用系统已屡见不鲜。相反，尽管空间谱估计在近些年得到了快速的发展，其研究文献之

8、多，遍及范围之广，内容之丰富令人叹为观止。但其实用系统尚不多见，目前空间谱估计理论与技术仍处于方兴未艾的迅速发展之中，已成为阵列信号处理学科发展的主要方面。空间谱估计侧重于研究空间多传感器阵列