宽带相干源波达方向估计的新方法及性能分析
宽带信号源的波达方向估计新方法
宽带信号源的波达方向估计新方法宋彦发;甘露;魏平【摘要】针对信号源数多于天线阵元数的情况,提出了一种新的宽带信号波达方向(DOA)的估计方法.与传统方法一样,首先把宽带信号分解为互不重叠的窄带部分,通过将信号频率的不同等效为阵元间距的不同而得到多个阵列,合理组合这些阵列可以获得一个多阵元的虚拟阵列,对此虚拟阵列的输出运用传统的窄带信号子空间方法即可进行高分辨DOA估计.不需要对阵列输出进行"聚焦"变换及角度预估计,并且利用两个阵元即可对多个宽带信号进行空间谱估计.仿真结果证明了该方法在信号源数多于阵元数情况下的有效性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)001【总页数】4页(P81-83,86)【关键词】宽带信号;波达方向;阵列;空间谱【作者】宋彦发;甘露;魏平【作者单位】电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054;电子科技大学,电子工程学院,四川,成都,610054【正文语种】中文【中图分类】TN92;TN941 引言阵列信号处理的许多应用领域如雷达、声纳、地震信号检测等，需要快速准确地估计空间宽带信号源的波达方向(DOA)。
宽带信号源高分辨估计算法主要有两大类：极大似然估计方法(ML)和子空间方法[1-7]。
ML方法给出了最优解，但他是一种非线性最优化方法，需要多维搜索，运算量极大，因而难以具体实现。
信号子空间方法虽然不是最优的，但不需要多维搜索，减少了计算量，更容易实现。
文献[2]提出了非相干信号子空间方法(ISM)，把宽带数据分解成互不混叠的窄带成分，在每一个窄带成分上应用窄带算法，然后对在各个窄带成分上求得的方向估计值进行加权平均，得到最终的方向估计值。
但ISM方法没有充分利用信号的能量，测向误差较大且不能处理相干信号源。
Wang和Kaveh等给出了相干信号子空间方法(CSM)[3]，该算法将宽带频域空间分解为多个窄带频域空间，利用聚焦(focussing)矩阵将不同频域空间方向矩阵变换到同一参考子空间中，通过对子空间的相关结合，使聚焦后的信号协方差矩阵保持满秩，从而能高分辨地估计宽带相干源。
基于极化域平滑的宽带循环平稳相干源波达方向估计
Ｈｕ ｎ ｉｃ ｉ ａ ｇＪａ ａ，Ｗ ｅ ｕａ ｎ Ｘｉｌｎ，Ｇ ｏＪｎ ｕ ｉｇ
（ ｕ ｍ ｔ ｎ Ｓｈ ｏ ， ａｊ ｇ Ｉｓ ｔ ｅ ｆ Ｔ ｃ ｎｌ ｙ Ｎ ｎ １ １ ７ Ｃ ｉ ） Ａ ｔ ａｉ ｃ ｏｌ Ｎ ｎ ｎ ｔｕ ｈ ｏｏ ， ａ ｇ２ １ ６ ， ｈｎ ｏ ｏ ｉ ｎｉｔｏ ｅ ｇ ａ
１ 引
言
目标 回波 是 相 干 的 。囚 此 解 决 宽 带相 十 源 的 Ｄ Ａ估 计 Ｏ
问题 具有重 要 的 意义 。 除 了时 间 特 性 和 空 间 特 性 ， 号 还 具 有 极 化 多 样 信
多源宽带相 干信号一维波达方 向 （ Ｏ ） Ｄ Ａ 估计一 直
是雷 达 、 信 和声 纳 等 系统 中 的重 要 问 题 之 一 。人 工 调 通 制信号所具有的循环平稳特性… ， 可以有效地 滤除干扰 和 背景 噪声 的 影 响 ， 具有 信 号选 择 的 能 力 。 所 以 ， 并 人 们开 始将 信 号的这 一 时域 特性 引 入 到 Ｄ Ａ估 计 中 ， Ｏ 并
基 于极 化 域 平 滑 的 宽 带 循 环 平 稳
相 干 源 波 达 方 向估 计 冰
黄 家才 ，温 秀兰 ， 郭 婧
（ 京 工 程学 院 自动 化 学 院 南 南京 ２ １６ ） １ １７
摘
要 ： 出一 种 基 于 极化 域 平 滑 的 宽 带 循 环平 稳 相 干 源 波 达 估 计 方 法 。 该方 法 充分 利 用 ＿信 号的循 环 平稳 特 性 以及 信 号 的 提 ｒ
Ａｂｓｒ ｔ ｔａｃ ：Ａ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｏ ｓｉ ｔ ｇ ｔ ｅ ＤＯＡ ｆｃ ｃ ｉ— ｏ ｒ ｌｔｄ ｗｉ ｅ ａ ｄ ｓ ｕ ｃ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｏａ ｉａｉｎ ｓ ｏ— ｎ ｗ ｐ ｒ ａ ｈ ｆｒｅ ｔｍａｉ ｈ ｎ ｏ ｙ ｌ ｃ ｒｅ ａｅ ｄ ｂ ｎ ｏ ｒｅ ａ ｅ ｎ ｐ ｌｒｚ ｔｏ ｍｏ ｔ ｃ
宽带阵列信号波达方向估计的新算法
宽带阵列信号波达方向估计的新算法
刘桥;李会勇;何子述
【期刊名称】《雷达科学与技术》
【年(卷),期】2007(5)5
【摘要】随着信号处理技术的发展,阵列信号处理的许多领域如雷达、声纳等越来越需要更精确的估计空间宽带信号源的波达方向(direction of arrival, DOA).CSM(coherent signal subspace method)聚焦类DOA估计算法需要预估计波达方向,预估角偏差会影响聚焦效果,严重时会导致算法失效,本文提出一种基于一致聚焦的DOA估计方法,该方法不需要预先估计到达角,通过聚焦矩阵将宽带信号聚焦到一个中心频率,然后可利用窄带DOA算法进行估计.该算法提高DOA估计的分辨率、估计精度,也增强了算法的实时性,仿真结果验证了此算法的有效性.【总页数】5页(P375-378,393)
【作者】刘桥;李会勇;何子述
【作者单位】电子科技大学电子工程学院,四川成都,610054;电子科技大学电子工程学院,四川成都,610054;电子科技大学电子工程学院,四川成都,610054
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
1.宽带相干信源波达方向估计(DOA)的新算法 [J], 柯恒英;杨亦凡;王华奎
2.宽带波达方向估计的辅助粒子滤波算法 [J], 吴孙勇; 姚明明; 薛秋条; 蔡如华
3.频率值加权的宽带波达方向估计算法研究 [J], 冯大航;钱能峰;李晓东;鲍明
4.宽带相干信号二维波达方向估计新算法 [J], 解小华;石要武;黄家才
5.基于分数阶傅里叶变换的宽带LFM信号波达方向估计新算法 [J], 陶然;周云松因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
宽带相干信号doa和极化参数联合估计方法
宽带相干信号doa和极化参数联合估计方法
哎呀，这可是个大课题啊！今天我们就来聊聊宽带相干信号doa和极化参数联合
估计方法。
咱们得明白什么是doa啊。
doa,就是分布式孔径声源定位，就是说我们通
过信号来定位那个发出声音的家伙在哪里。
而极化参数呢，就是指信号的振动方向。
这两者结合在一起，就能帮助我们更准确地找到那个声音的来源了。
咱们先来看看怎么估计doa吧。
有几种方法，比如MUSIC、ESPRIT等等。
这些
方法都是基于信号之间的相关性来判断哪个方向的信号更强，从而推断出声源的位置。
这些方法都有一个共同的问题，就是它们只能处理有限数量的信号，而且对于非对称阵列，它们的效果就会大打折扣。
有了极化参数之后，我们又该如何利用它们呢？其实很简单，我们只需要将极化参数加入到doa估计的过程中即可。
这样一来，我们就可以同时考虑信号的方向和强度了，从而提高估计的准确性。
不过，要想让这个方法真正发挥作用，还需要解决一个问题，那就是如何准确地估计极化参数。
这个问题并不容易解决，因为极化参数受到很多因素的影响，比如信号传播路径的变化、接收器的偏置等等。
只要我们能够找到一种有效的方法来估计这些参数，就可以大大提高doa估计的精度了。
宽带相干信号doa和极化参数联合估计方法是一个非常有前景的研究方向。
它可
以帮助我们更好地理解声波在复杂环境中的传播规律，从而为实际应用提供更加准确的数据支持。
希望未来的科学家们能够在这个问题上取得更多的突破！。
相干宽带线性调频信号的波达方向估计新方法
Ｌ Ｍ 信 号 的解线 调域 上建立 起 新 的阵列数 据模 型 ， Ｆ
并结 合 Ｔ ｅ ｌｚ 矩 阵重 构 以及 ＭＵＳＣ 算法 实现 ｏｐｉ ｔ Ｉ
］ｊｔｅ｛ ｃｔ １ ｃａｘｊ ｏ － － ｏ＇ｐ兀 ｔ ｚ ｕｃ ａ ， ｃ （ ｕ ＝ ２ｃ ＋２ ｔ ｝ ≠兀 ｔ ） ｔｓ ｕｏ ］ ，
Ｎｏ ｅ ｖｌ Ｄ０Ａ ｓ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒｃ ｈ ｒ ｎ ｅ ｔｍ ｔｏ ｔ ｏ ｏ ｏ ｅ ｅ ｔ
ｗｉ ｂａ ｄｅ ｎｄ ＬＦＭ ｉ ｎａ ｓ ｓｇ ｌ
ＬＵ０ ｎｇ ＬＩ Ｋａ— ｕ ， Ｐｅ ， Ｕ ｉｈ ａ ＹＵ ｉ － ｉ ｏ， Ａ ｎｇ ｔ ｏ Ｊｅ ｘ ａ Ｍ Ｙｏ —ａ
￣
（ ３ ）
８ｔ ） ＝２ ｎ （一 ， ｎ
ＤＯ 估计 。若 同时存 在 多组相干 Ｌ Ｍ 信号 入射 ， Ａ Ｆ 则首先 在不 同的能量聚 集域 上将 各信 号组分 离 ，然
得 ８ Ｂ左 右 的信 噪 比增 益 。 ｄ
关键词 ：相干 Ｌ Ｍ 信 号；ＤＯ Ｆ Ａ估计 ；ＦＦ ｒＴ；解线调域 ；ＭＵＳＣ Ｉ
中 图分 类 号 ：Ｔ １ ． Ｎ９ １ ２ ７ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ —３ Ｘ（０ ２０ — １２０ ０ ０４ ６ ２ １）３０ ２ —８
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｌｃ ｏ ｉｓ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔ ａｊ ｉｅｓ ｙ Ｔａ ｊ ０ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｅｔ ｎｃ ｄＩ ｏ ｍａ ｏ ｇ ｅｉ ， ｉ ｉ Ｕｎｖｒｉ ， ｉｎｉ ３ ０ ７ ， ｈｎ ） ｏＥ ｒ ａ ｎ ｉ Ｅ ｎ ｎ ｎｎ ｔ ｎ
相干信号波达方向估计技术综述
研究背景和意义
信号处理技术的发展趋势 相干信号波达方向估计技术的现实需求 技术研究的重要性和紧迫性 研究成果的推广和应用前景
研究目的和内容
研究背景及意义
研究现状及问题
研究目的与内容
研究方法与思路
02
相干信号波达方向估计 技术的基本原理
相干信号的概念
添加项标题
定义：相干信号是指两个或多个信号在频率、相位或幅度上存 在某种相关性
相干信号波达方向估 计技术综述
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汇报人：
目录 /目录
01
引言
04
相干信号波达 方向估计技术 的性能评估
02
相干信号波达 方向估计技术 的基本原理
05
相干信号波达 方向估计技术 的应用场景
03
相干信号波达 方向估计技术 的算法实现
06
实际应用前景和潜在价值
未来研究展望
算法优化：进一步改进相干信号波达方向估计算法，提高估计精度和稳定 性
多维信号处理：将相干信号波达方向估计技术应用于多维信号处理领域， 拓展应用范围
实时性研究：加强相干信号波达方向估计技术的实时性研究，满足实际应 用需求
跨领域合作：加强与其他领域的合作，共同推动相干信号波达方向估计技 术的发展
计算复杂度评估
算法复杂度：相干信号波达方向估计技术的算法复杂度 计算量：相干信号波达方向估计技术的计算量 实时性：相干信号波达方向估计技术的实时性 硬件要求：相干信号波达方向估计技术的硬件要求
抗干扰性能评估
信号干扰抑制能力
稳健性及鲁棒性
精度和分辨率
实时性要求
实时性评估
评估指标：时间延迟、处 理速度
基于波场模型的宽带相干源方位估计优化方法
ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｗａ ｖ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ
ＢＩ Ａ Ｎ Ｈｏ ｎ ｇ — ｙ ｕ， ＷＡＮＧ Ｊ ｕ ｎ — ｌ ｉ ｎ
（ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ，Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
卞红雨 ，王瑁琳
（ 哈 尔滨工 程 大学 水 声技 术重 点 实验 室 ，哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：阵列流 形 内插 方 法（ Ａ ＭＩ ） 是 一种基 于 波场模 型的 宽带聚 焦方 法。 它无 须角度 预估 ， 可 以应 用 于任 意 已
知结 构的 阵列 ， 但其 采样 矩 阵的截 断点数 通常选 取较 大 ， 尤 其在 均 匀线 阵列 下 大 大增 加 了运 算 量 。针 对这 个 问 题， 提 出 了一种 采样 矩 阵优 化方 法 ， 该 方法利 用 贝塞 尔函数 的性 质 ， 重新 构造 了采 样 矩 阵 ， 使 得 新 的 采样 矩 阵在
不损失信号信息的前提下， 最大限度地降低运算量， 从而有效缩短 了运算 时间。计 算机仿真实验结果表 明了该 方法只需和阵元个数相同的截断点数就可以有效地实现方位估计， 并获得与阵列流形 内插方法相 当的方位估计
性能。
关 键词 ：信 号处理 ；方位 估计 ；阵 列流形 内插 方法 ；波场模 型 ；采样 矩 阵 中图分 类号 ：Ｔ Ｎ ９ １ １ ． ７ 文 献标 志码 ：Ａ 文 章编号 ：１ ０ ０ １ ． ３ ６ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ ． １ ４ ６ １ ． ０ ３
一种宽带相干信号的二维DOA估计新方法
一种宽带相干信号的二维DOA估计新方法朱立东;邓超升【摘要】针对经典相干宽带信号来波方向估计算法需要进行角度预估计、复杂度高等特点,提出一种均匀圆阵下宽带相干信号的二维来波方向(2D-DOA)估计新方法.先使用多项式展开的方法实现阵列流形矢量的频率与角度的分离,选取较简易的与频率有关的采样矩阵构造聚焦矩阵,然后利用聚焦操作求取宽带相干信号的频域相关矩阵进行2D-DOA估计.方法不需要进行角度预估计,减小了计算量.仿真分析表明,使用新的聚焦矩阵可以降低宽带相干信号2D-DOA估计的均方根误差,提高成功分辨概率.且该方法可推广至任意的阵列结构,并明显改善2D-DOA估计效果.%In view of the characteristics of classical wideband signal DOA estimation algorithms of great complexity and needing angle pre-estimation,a new method is presented for the 2D-DOA (Two-dimensional DOA) estimation of wideband coherent signals received by uniform circular array.The frequency parameter and angle parameter in array steering vector can be separated by polynomial expansion,and a simpler sampling matrix related to frequency parameter is selected to generate focused matrices.Then the wideband signals frequency-domain correlation matrix can be obtained by focusing operation and the 2D-DOA information of wideband signals can be estimated.The proposed method doesn't require angle pre-estimation,and makes computational.? complexityreduced.Simulation analysis shows that the using of new focused matrix can reduce the root mean square error of 2D-DOA estimation of wideband coherent signals and improve the probability of successful separation.Andthis method can also be expanded to array with arbitrary forms and cause obvious improvement in performance of 2D-DOA estimation.【期刊名称】《成都信息工程学院学报》【年(卷),期】2015(030)002【总页数】7页(P113-119)【关键词】宽带相干信号;来波方向估计;多项式展开;聚焦矩阵;频域相关矩阵【作者】朱立东;邓超升【作者单位】电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,四川成都611731;电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,四川成都611731【正文语种】中文【中图分类】TN911.70 引言在无线移动通信系统中，同频干扰(Co-Channel Interference，CCI)、多址干扰(Multiple Address Interference，MAI)是影响系统容量和性能的因素之一。
宽带信号波达方向估计算法
宽带信号波达方向估计算法一、研究背景和意义阵列信号处理是空域信号分析和处理的一种重要手段，它的应用涉及雷达、声纳、通讯、地震、勘探、射电天文、医学成像等多种军事和国民经济领域。
阵列信号处理技术在近二十年来发展极其迅速，特别是高分辨阵列测向技术和波束形成技术。
阵列信号处理的一个基本问题就是确定同时处在空间某一区域内的多个感兴趣的空间信号的方向或位置，即实现信号的分辨和定位，这也是雷达、声纳、通讯等探测系统的重要任务之一。
为了解决这一基本问题，传统的处理方法主要是采用常规波束形成法。
对于有限的阵列孔径常规波束形成法的分辨能力受到瑞利限的限制，即对于一个确定的有限阵元构成的阵列，其最小波束宽度是一定的，而当多个信号处于同一波束宽度内时，常规波束形成法不能分辨这些信号。
近些年发展起来的高分辨算法由于能突破瑞利限，因而受到人们普遍的关注。
空间谱是阵列信号处理中的一个重要概念，相对于时域频谱表示信号在各个频率上的能量分布，空间谱就表示信号在空间各个方向上的能量分布情况，因此若能获得信号的空间谱，就能得到信号的波达方向(direction．of-arrival，DOA)，也就是信号的估计。
所以空间谱估计常称为DOA估计、角度估计、方向估计或测向。
由于宽带信号在实际工程中广泛采用，因此如何有效地实现对宽带信号空间谱的高精度、高分辨率估计是当前的一个研究热点。
阵列信号处理的任务就是从观测数据中提取接收信号的空间信息，以实现对空间信号的检测及分辨。
传统的阵列信号处理技术对信号环境作了很多理想化的假设，在这些假设的基础上利用阵列输出信号的协方差矩阵，根据一些思想或准则得到了相应的高分辨阵列测向算法和波束形成算法，如果信号模型与实际的信号环境匹配，则会使算法性能大大下降，甚至失效。
随着科技的进步，要求新一代的雷达和声纳设备具有检测微弱信号、精确估计目标参数、跟踪和识别目标的能力，这对阵列信号处理的方法和手段提出了更高的要求。
宽带相干源波达方向估计的新方法
宽带相干源波达方向估计的新方法
雷中定;黄绣坤;张树京
【期刊名称】《通信学报》
【年(卷),期】1998(19)2
【摘要】相干信号子空间处理方法（ＣＳＭ）是一种通过构造聚焦（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）矩阵来估计宽带相干源波达方向（ＤＯＡ）的有效方法。
本文基于一致聚焦的概念，给出了一种可用于任意阵列的完全聚焦方法，从而极大地改善了ＤＯＡ的估计分辨率、估计精度等性能，大大降低了估计方法的信噪比阈值。
文中在最后通过计算机仿真，与ＣＳＭ方法进行了比较，验证了本方法的优良性能。
【总页数】6页(P14-19)
【关键词】波达方向;阵列信号处理;CSM;宽带信号
【作者】雷中定;黄绣坤;张树京
【作者单位】北方交通大学信息所;上海铁道大学电信系
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于修正MUSIC算法的宽带相干源波达方向估计 [J], 刘云;李志舜
2.一种基于双平行线阵相干源二维波达方向估计的新方法 [J], 曾操;廖桂生;王洪洋
3.相干宽带线性调频信号的波达方向估计新方法 [J], 罗蓬;刘开华;于洁潇;马永涛
4.基于极化域平滑的宽带循环平稳相干源波达方向估计 [J], 黄家才;温秀兰;郭婧
5.宽带相干源波达方向估计的新方法及性能分析 [J], 赵拥军;周林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
相干信源波达方向估计算法研究的开题报告
相干信源波达方向估计算法研究的开题报告一、研究背景和意义：在无线通信领域中，波达方向估计（DOA）是一个非常重要的问题。
如何准确地估计目标信号来源的方向，对于许多无线通信应用来说都具有重要意义，如无线通信、雷达系统、无线定位等等。
在多种无线通信系统中，对于相干信源的DOA估计尤为关键，如Radar系统、 Puls-On-Demand超宽带雷达系统，以及语音识别、音频信号处理等领域。
但是，由于相干信源波达方向估计技术难度大、算法复杂度高等因素，目前仍然存在一定的问题和挑战。
二、研究目的：为解决相干信源波达方向估计问题，本研究旨在提出一种高效准确的相干信源波达方向估计算法，以满足不同应用场景的实际需求。
三、研究内容：1. 相关文献综述：详细分析和总结现阶段相关研究文献，对已有的DOA估计算法进行一定的归纳和总结，从而确定本研究的具体研究方向。
2. 研究方案设计：基于对现有文献的分析和总结，设计出一种高效准确的相干信源波达方向估计算法。
该算法将结合数组信号处理、自适应滤波等技术手段，以达到准确估计相干信源波达方向的目的。
3. 算法模拟与仿真：利用MATLAB等相关工具，对已设计的相干信源波达方向估计算法进行模拟和仿真，验证算法的正确性和稳定性。
同时，与现有的相关算法进行对比分析，评价所设计算法的优点和不足之处。
4. 实验验证：选取合适的实验环境，利用实现的算法对实验数据进行处理，验证算法实际应用性能。
通过实验数据结果的分析，对所设计算法的实际效果进行评估。
四、研究难点及解决方案：本研究的难点在于如何准确地估计相干信源的波达方向。
这需要采用一些复杂的算法，并采用一些高效的信号处理技术。
针对这一难点，本研究将结合数组信号处理、自适应滤波等技术手段，提出一种能够达到准确估计相干信源波达方向的高效算法。
五、研究预期成果：本研究将提出一种能够有效解决相干信源波达方向估计问题的高效算法。
通过算法模拟与仿真，以及实验验证，验证算法的正确性和实用性。
利用波形特征的宽带信号波达方向估计方法研究的开题报告
利用波形特征的宽带信号波达方向估计方法研究的开题报告一、选题背景随着无线通信技术的不断发展以及应用范围的不断扩大，宽带信号波达方向估计技术的研究愈发受到重视。
波达方向估计是指通过对信号波形特征进行分析，确定信号入射方向的一种方法。
它在无线通信、雷达、声学等领域中具有广泛的应用。
在传统的波达方向估计方法中，通常需要对接收信号进行滤波和相关操作，因此算法复杂度较高，受到传感器布局和环境条件等因素的影响较大。
近年来，随着信号处理技术和计算能力的提高，利用波形特征的宽带信号波达方向估计方法逐渐成为研究热点。
二、研究目的本研究旨在探究利用波形特征的宽带信号波达方向估计方法。
具体目的如下：1. 研究不同类型宽带信号波形特征与波达方向之间的关系。
2. 分析引入时频分析方法后对波达方向估计精度的影响。
3. 探究深度学习算法在宽带信号波达方向估计中的应用。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用以下研究方法：1. 理论分析方法：分析不同类型宽带信号波形特征对波达方向估计算法的影响，并对不同时频分析方法的优缺点进行比较。
2. 数值模拟方法：通过数值模拟方法验证不同波形特征及时频分析方法对波达方向估计精度的影响。
3. 实验分析方法：使用实际宽带信号数据进行波达方向估计实验，评估各种方法的准确性和鲁棒性。
技术路线：1. 收集和整理宽带信号数据，并进行预处理。
2. 研究不同类型宽带信号波形特征，分析其与波达方向之间的关系。
3. 探究引入时频分析方法后对波达方向估计精度的影响，比较各种方法的优缺点。
4. 研究深度学习算法在宽带信号波达方向估计中的应用，并与传统方法进行比较分析。
5. 使用实际宽带信号数据进行波达方向估计实验，验证各种方法的准确性和鲁棒性。
四、研究意义本研究的主要意义如下：1. 为宽带信号波达方向估计技术提供新的思路和方法。
2. 改进传统波达方向估计方法，提高其准确性和鲁棒性。
3. 拓展宽带信号波达方向估计的应用范围，为相关领域的技术发展提供帮助。
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法的优 良性能。
关键 词 ： Ｓ Ｒ ｓ算法 ，Ｌ Ｔ Ｓ算法 ， Ｏ 聚焦矩阵 ， Ｓ 算 法 Ｄ Ａ， ＢＳ
中 图 分 类 号 ：Ｎ １． Ｔ ９ １７ 文献标识码 ： Ａ
Ｎｅ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒＷ ｉ ｅ ａ ｄ ＤＯＡ ｔ ａｉ ｎ ａ ｄ Ｉ ｅ ｆｒ ｎ ｅＡｎ ｌ ｓｓ ｗ ｔ ｏ ｏ ｄ ｂ ｎ Ｅｓｉ ｔ ｎ ｔ Ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａｙ ｉ ｍ ｏ ｓ
Ｚ ａ ｏ ｇ ｎ Ｚ ｏ ｉ ｈ ｏＹ ｎ ｊ ｈ ｕＬｎ ｕ
（ ． ｅ ｉ ｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｂ ｉｎ ０ ０ １ Ｃ ｉａ ２ ｎｏｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅ Ｃ ｌ ｇ ， ｈｎ ｚｏ ５０ ２， ｈｎ ） １ Ｂ ｉｎ Ｉ ｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ｅ ｉ １０ ８ ， ｈ ； ．Ｉｆｒ ａｉ ｎｉｅｒ ｏ ｅｅ Ｚ ｅ ｇｈｕ４ ００ Ｃ ｉ ｊｇ ｎ ｉ Ｔ ｏ ｊｇ ｎ ｏ ｌ ａ
宽 带 相 干 源 波 达 方 向估 计 的 新 方 法 及 性 能分 析
赵 拥 军 周 林２
（．北京理工大学 ， １ 北京 １０ ８ ； ２ ００ １ ．信息工程大学 ， 州 ４ ００ ） 郑 ５ ０ ２
摘
要： 本文首先介绍 了宽带 阵列信 号的模 型 ， 然后给 出了一种新 的基于信号子空间的宽带信号 Ｄ Ａ估计算法 。新算法 Ｏ
ｐ ｅｉ ｎ ｒ ｎ ｌ ｓｉ ｔ ｎ ｏ ｅｆ ｒ ｎ ｃ ｆ ｒｌ ｍｉ ａ ｙ ａ ｇｅ ｅ ｔ ｍａｉ ｎ ｐ ｒ ｍａ ｅ ｏ ｏ ｏ ＤＯＡ ； ｔ ｌ ｒ ａｌ ｅ ｕ ｅ ｅ ａ ｕ ｔ ｆｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｉ ａ ｓ ｇ ｅ ｔ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｍｏ ｎ ｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ — ｏ ｙ ｈ ｏ ｏ ｈ ｓ ｍｅ ｉ ｒ ｕ ｄｔ ｍｅ ｆ ｏ ＤＯＡ ｅ ｔ ｔ ｎ ｔ ｖ ｒ ｈ ｅ — ｍｅ ａ ｐ ｉ ａｉｎ ｏ ｄ ｂ ｎ Ａ ｓｉ ｔ ｎ ｓ ｍａｉ ｆ ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｐ ｌ ｔ ｆ ｉ ｏ ｏ ａ ｔ ｌ ｉ ｃ ｏ ｗｉ ｅ ａ ｄ ＤＯ ｅ ｔ ｍａｉ ．Ｃｏ ｕ ｅ ｉ ｌ ｔ ｎ ｏ ｍｐ ｔｒｓｍｕ ａ ｉ ｏ
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第２卷 １
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第 ６期
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电子测量与仪器学报
Ｊ ＵＲＮ Ｌ ｏＦ Ｅ Ｅ Ｔ Ｎｌ ｏ Ａ Ｌ Ｃ Ｒｏ Ｃ
ＭＥ ｓ ＲＥ Ａ Ｕ ＭＥＴ
２ Ｎｏ ６ １ ．
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２０ ０ ７年 １ ２月
直接分解接 收数据 协方 差矩 阵得 到聚焦矩 阵 ， 通过聚焦变换将 不同频率点的信号子空 间聚焦 到参 考频率 点 ， 聚焦 后得到单 一 频率点 的数据协方差矩 阵， 应用窄带 ＭＵ Ｉ 再 ＳＣ算法进行 Ｄ Ａ估 计。由于是直接 分解接 收数据 协方差矩 阵得到 聚焦矩 阵 ， Ｏ 因 此新算法无需预估计波达方 向 ， 以避免角度预估计对测 向性能 的影 响 ， 可 而且 减少 了计算 量 ， 提高 了宽 带信号 Ｄ Ａ估计 的实 Ｏ 时性 。最后在 １ ６元均匀线阵 的情况下 ， 选用宽带高斯信号源进行仿真 ， 将新算法与 Ｒ Ｓ算法 和 Ｔ Ｓ 法相 比较 ， Ｓ Ｌ算 验证 了新算
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