基于四阶累积量的阵列信号参数估计

摘要

阵列信号参数估计是阵列信号处理的一个重要研究方向，在雷达、通信、声纳等众多领域有着极为广泛的应用前景。由于四阶累积量的盲高斯性以及阵列扩展等优良特性，近年来在阵列信号处理中得到了广泛的应用。本文围绕四阶累积量在阵列信号参数估计中的应用，主要研究了基于四阶累积量的波达方向估计，频率、二维到达角和极化联合估计以及近场源频率、二维到达角和距离联合估计三个问题。所做的工作和主要贡献有： 1.介绍了波达方向估计的MUSIC算法和ESPRIT算法，给出了高阶累积量的定义和性质，分析了四阶累积量和二阶统计量之间的关系，讨论了四阶累积量的阵列扩展特性，研究了基于四阶累积量的波达方向估计的MUSIC-like算法和virtual-ESPRIT算法，并以MUSIC-like算法为例通过仿真验证了四阶累积量的阵列扩展特性。 2.提出了一种基于四阶累积量的多个独立非高斯窄带信号频率、二维到达角和极化的联合估计改进算法。该算法仅要求阵列中有四个短偶极子阵元放置在固定的位置，阵列的其它阵元可具有任意未知的响应和几何结构。与已有的基于四阶累积量算法相比，可进一步降低对阵列要求，同时节约一定数量的硬件。计算机仿真结果证实了所提算法的有效性。 3.提出了一种基于四阶累积量的多个独立非高斯窄带近场源频率、二维到达角和距离的联合估计算法。该算法可以给出各个参数的闭式解，无需任何搜索，而且只需五个阵元按要求放置在固定的位置，对阵列的其它阵元并无要求，从而有利于灵活配置阵列。由于采用四阶累积量，所以该算法适用于任意高斯噪声环境。计算机仿真结果证实了所提算法的有效性。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章阵列信号参数估计基础

第三章基于四阶累积量的波达方向估计

第四章基于四阶累积量的频率、二维到达角和极化的联合估计

第五章基于四阶累积量的近场源频率、二维到达角和距离的联合估计

结论

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果