一种对修正MUSIC算法的改进测向方法

在相干信号存在的情况下,MUSIC算法失效,修正MUSIC算法却适用。但是,在角度间隔很小的情况下,修正MUSIC算法的测向性能会下降甚至失效。对修正MUSIC算法作出改进,通过利用接收信号的互相关矩阵信息,提高整个数据自相关矩阵的信息利用率。在角度间隔很近的情况下,该方法比修正MUSIC方法有更好的测向性能。最后,给出了计算机仿真结果和性能分析,验证了该方法的有效性。

DOA估计算法的一种修正MUSIC算法的研究

传统改进MUSIC算法通过对接收信号协方差矩阵作预处理,使信号协方差矩阵分解得到信号子空间与噪声子空间正交,从而降低噪声的影响。但当信号间隔很小时,随着信噪比的降低,传统改进MUSIC算法已无法分辨出信号。基于此问题提出的修正MUSIC算法在使信号子空间与噪声子空间正交的基础上,充分利用了噪声子空间及其特征值对噪声子空间的修正,进而构造谱峰搜索函数估计出信号。通过仿真实验,证实了在信噪比很低的情况下,信号间隔很小且存在相关信号时,修正MUSIC算法能准确地估计出传统改进MUSIC算法不能估计的信号。

多路延迟结构的修正MUSIC算法频率估计

提出将多路延迟数字测频结构与高分辨率谱估计的MUSIC算法相结合,有效地实现了信号频率估计。针对MUSIC算法在低信噪比条件下频率估计性能下降的缺点,研究的修正MUSIC算法通过对接收数据共轭重构,产生新的协方差矩阵,有助于改善特征值的分布,使其具有平均的意义,从而提高了信号频率估计的性能。实验结果证明,相对于常规MUSIC算法,该方法在相同的信噪比和快拍数条件下,具有更高的频率估计精度和稳健性,而且计算量也无明显增加。

基于非均匀线阵和修正MUSIC算法的DOA估计

研究了基于非均匀线阵的DOA估计问题。提出了利用修正MUSIC算法进行DOA估计,并设计了对称布阵方式。仿真结果表明在对称布阵非均匀线阵中使用修正MUSIC算法,空间谱分辨率高、栅瓣小,且分辨率要高于均匀线阵。本算法获得了较高的空间谱分辨率,提高了DOA估计性能。

基于修正MUSIC算法的宽带相干源波达方向估计

提出了一种基于修正 MUSIC算法的宽带相干源 DOA估计方法。对每一子带的接收数据阵进行共轭重构 ,利用平均的阵列相关矩阵代替传统的阵列相关矩阵进行子空间方法处理 ,由各子带结果的综合得到信号的 DOA估计。数据阵共轭重构的实质是前后向空间平滑 ,因此可以解相干源问题。文中算法取子阵与原阵列相同 ,因此不会损失阵列孔径。由于空间平滑包含了平均的意义 ,因此新算法还可以提高对非相干源的估计性能。

一种不考虑信源数目的修正MUSIC算法

分析了信源数目估计误差下的MUSIC算法性能。为了解决信源数目过估计下出现虚假信号和欠估计下谱峰消失的问题,提出了一种改进算法。该算法通过对采样数据的共轭重排再利用,重新构造相关矩阵来改善测向性能。改进的算法不仅能成功运用于非相关信号源和相关信号源,还具有不用考虑信源数目的优点。计算机仿真结果证明了改进算法的正确性和有效性。

幅相误差对修正MUSIC算法测向性能的影响与分析

首先阐述了阵列信号处理中广泛采用的修正MUSIC算法原理,并推导了天线阵元幅相误差条件下的修正MUSIC算法,重点分析了阵元幅相误差对修正MUSIC算法测向性能的影响。最后以均匀线阵为例进行了仿真,计算机仿真结果表明,阵元幅相误差严重影响着修正MUSIC算法的测向性能,因此在应用修正MUSIC算法进行来波方向估计的时候,必须考虑阵元幅相误差的影响。

基于TD-SCDMA无线定位虚拟线阵四阶累量修正MUSIC算法的研究

无线定位的圆-角定位技术中,DOA估计极其重要。本文针对基于TD-SCDMA智能天线预处理后的虚拟均匀线阵MUSIC算法带来的阵列孔径小,抗阵元误差扰动性差的不足,研究了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的MUSIC算法,由于虚拟线阵四阶累量MUSIC算法的应用范围局限于独立的信号源的DOA估计,不能用于相关信号源DOA估计,因而提出了基于模式空间虚拟均匀线阵四阶累量的修正MUSIC(FOC-MMUSIC)算法,有效地拓展了阵元孔径,改善了系统抗阵元误差扰动和算法对相关信号源DOA的估计性能。

互耦影响存在时修正MUSIC算法的DOA估计

首先用矩量法精确分析了考虑互耦影响时天线阵元的电流分布,给出了计算电流的解析式,并仿真计算了单元直线阵的电流分布。然后以等效网络法为基础研究互耦影响存在时修正MUSIC算法的DOA估计性能,仿真实验表明在互耦影响存在时MUSIC算法失效,而修正MUSIC算法仍然具有良好的DOA估计性能。

估计间隔较近信源的修正MUSIC算法

针对信源间隔比较近情况下波达方向(DOA)估计性能下降的问题,提出一种修正MUSIC(MMUSIC)算法。该算法通过利用协方差矩阵的共轭信息,重构协方差矩阵,再由奇异值分解(SVD),构造低秩矩阵,用这两个矩阵噪声子空间的平均构造空间谱,通过谱峰搜索估计出信源的DOA。相比于经典MUSIC算法和空间平滑类算法,该算法能有效解相干,且不损失阵列孔径,而且提高了在信源间隔比较近且信噪比低条件下DOA分辨能力。计算机仿真验证了该算法的有效性。

基于解相干的MUSIC算法估计性能分析

MUSIC算法作为DOA估计的经典算法,在处理高度相关的信号时,算法性能急剧下降甚至完全失效。为了正确地估计出相干信号的DOA,就必须要对相干信号进行解相干。采用前/后向空间平滑技术与修正MUSIC算法是两种估计相关信号DOA的有效方法。通过算法仿真实验,证明了理论的正确性。

MUSIC算法的性能比较

智能天线的核心技术之一是波达方向估计,在无线通信中具有重要作用。MUSIC算法是一种经典的DOA估计算法,但因其计算量大、对于相干及小信噪比信号无法分辨等缺陷,故有较多的改进算法被提出。文中研究了求根MUSIC算法、基于空间平滑技术的MUSIC算法、改进MUSIC算法及修正MUSIC算法。通过仿真分析了角度间隔、信噪比、信号相干对改进MUSIC算法分辨率的影响。以上几种改进MUSIC算法进一步发挥了该算法高分辨率的优势,且有利于其在智能天线方面的应用。

频率捷变的相控阵雷达目标多径DOA估计算法

介绍了频率捷变在相控阵雷达目标多径DOA估计中的应用,并采用修正的MUSIC算法(MMU-SIC)以提高多径信号DOA估计性能。频率捷变不仅可以去掉直射信号与反射信号的相关成分,而且可以消除严重的信号对消现象。而修正的MUSIC算法则可以将相关信号源的相关性大大降低,从而改善了传统MUSIC算法对相关信号源的DOA估计性能。

修正的ISM频域宽带卫星波束成形

为了解决现有宽带卫星自适应波束成形存在相干信号源导致的波束成形复杂、频带信号信息无法充分使用、信源方位估计效果差等缺陷,本文提出了一种修正的非相干信号子空间方法(incoherent signal-subspace method,ISM)的频域宽带卫星波束成形算法。基于ISM算法,所提出的修正ISM算法运用修正多信号分类算法在子带对波束信号作谱估计改进,通过接收数据矩阵前向-后向空间平滑去相关处理,使其有效克服宽带信源相关性,获得了较好宽带波束成形效果。仿真结果表明:该算法可有效实现相关信号的宽带波束成形,并克服宽带干扰和自相关信号的波束成形等问题,从而取得了较高分辨率的优异性能。

智能天线波达方向的互耦影响与修正

智能天线中阵列互耦的存在,严重影响了自适应天线的性能.基于分析天线阵列模型中阵元间的相互关联的特征的方法,构造互耦矩阵C,用C矩阵来修正波达方向估算中的互耦,并在MUSIC算法中实现.该方法理论分析与计算仿真表明该算法切实可行,有效并易于实现.

非均匀线阵的宽带波达方向估计

研究了基于非均匀线阵的宽带DOA估计问题和非均匀线阵的阵形。对宽带相干信号子空间算法(CSM)和修正MUSIC算法(MMUSIC)的基本原理作了简单介绍。基于修正MUSIC算法和CSM算法,提出了一种适合非均匀线阵的宽带DOA估计算法。仿真结果表明提出算法在非均匀线阵对称布阵方式下取得很好的效果,提高了DOA估计性能。