MUSIC测向算法的虚假谱峰消除方法研究

在基于均匀线阵的MUSIC测向算法中,单元间距与波长之比大于0.5时,可能会出现虚假谱峰,干扰真实波达方向的判断。现有的一些消除虚假谱峰的方法多适用于主动测向或非均匀阵列,而对被动测向和均匀阵列无法适用。针对这一问题,本文通过分析虚假谱峰的出现原因,提出一种新的通过机械旋转进行虚假谱峰消除的方法——阵列旋转法,并仿真分析验证了该方法的有效性。该方法实现简单,适用范围广,能较好满足实际工程设计需求。

DOA估计中虚假谱峰的矩形消除

提出了一种增强MUSIC算法分辨力的方法。基本内容是通过天线间距的虚拟扩展提高天线的阵列孔径,达到增加算法分辨力的目的。同时,针对阵列间距虚拟扩展带来的虚假谱峰,提出了利用矩形窗函数进行虚假谱峰消除的方法,并给出了消除虚假谱峰的具体流程。仿真结果证明了天线间距虚拟扩展技术可以有效提高阵列天线的分辨力,同时,证明了矩形窗在消除虚假谱峰过程中的有效性,尤其当空间信号源间距较小时,改进算法的优势体现更加明显。

DFT相位估计算法及噪声敏感频率问题分析

该文利用参数估计方差最小为优化准则,计算出多频正弦信号分段WDFT(Windowed-DFT)相位加权平均相位估计算法的最优加权系数,并给出算法相位估计的方差公式。另外,该文对DFT"噪声敏感"频率区域问题进行了详细的理论分析。计算机仿真证明了算法的有效性和理论分析的正确性。

基于虚拟阵列变换的单通道接收机测向新方法

提出了一种改进单通道接收机波达方向估计的超分辨解决方案。该方法通过对任意阵列实施变换,将实际的传感器阵列扩展成多个具有不同阵列孔径的虚拟阵列,有效地增加了阵元数目,提高了空间谱估计的分辨率,增加了可检测信号源数目以及阵列的解相干能力。通过理论分析和仿真实验验证了该方法的有效性和优良性。