非平穩(wěn)、色噪聲環(huán)境下的參數(shù)估計方法研究.pdf

1、參數(shù)估計是信號處理中一個重要的研究領(lǐng)域,由于其在雷達、聲納、通信、生物醫(yī)學、地震探測等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用背景而受到廣大研究工作者的重視,因而對各種參數(shù)估計方法的研究有著重要的理論和現(xiàn)實應(yīng)用價值.該文就不同的應(yīng)用背景和實際環(huán)境圍繞陣列信號處理中的波達方向、距離、頻率以及時延等參數(shù)估計方法做了研究,主要工作概括如下:1.在空間相關(guān)色噪聲環(huán)境及存在陣列模型誤差情況下,首先給出了基于最大似然的DOA及陣列幅相誤差聯(lián)合估計算法,該算法對信號

2、和噪聲無任何約束,且適用于任意陣列結(jié)構(gòu).2.在第三章討論了一種在環(huán)境噪聲為白噪聲而陣元噪聲為空間非平穩(wěn)情況下的DOA估計問題,給出了一種有效的估計陣元噪聲功率的方法,進而利用估計的噪聲協(xié)方差矩陣進行預處理而實現(xiàn)色噪聲環(huán)境下的DOA估計,理論分析和仿真結(jié)果均表明了該章提出的方法的有效性.3.提出了一種非平穩(wěn)環(huán)境下的最大似然DOA估計方法,該算法適合于時變DOA的情形,并分析了其參數(shù)估計性能,給出了角度估計的漸進方差的解析表達式,表明了常規(guī)

3、的最大似然DOA估計是該文的一特殊情形.4.利用四階累積量,第五章首先給出了一種載頻已知的情況下基于近場源的距離和波達方向聯(lián)合估計算法,通過構(gòu)造的陣列輸出信號四階累量矩陣使空間信號到達方向和距離估計無需譜峰搜索,且參數(shù)自動配對,適合于任意高斯噪聲環(huán)境.最后,計算機仿真結(jié)果證實了該章所提方法的有效性.5.在第六章基于傳播算子方法給出了頻率、角度聯(lián)合估計的一種快速算法,由于其避免了高維矩陣的特征分解,因而具有更低的計算復雜度,且算法適用于一

4、般的陣列結(jié)構(gòu),二維參數(shù)自動配對,易于實時實現(xiàn).6.在第七章提出了一種基于狀態(tài)空間實現(xiàn)的頻率、時延聯(lián)合估計算法,正弦波的頻率首先用狀態(tài)過渡矩陣的特征值估計得到,然后時延由估計的頻率和觀測矩陣直接給出.7.在第八章提出了一種對LFM脈沖雷達回波Doppler頻移和多徑時延進行聯(lián)合估計的方法.8.第九章提出了一種在高斯白噪聲環(huán)境下,基于L型陣列結(jié)構(gòu)的二維DOA估計方法,算法通過構(gòu)造一個特殊矩陣并由其特征分解獲得信號子空間的估計,進而獲得兩個獨