基于Nystrom方法的陣列信號(hào)處理中參數(shù)估計(jì)的研究.pdf

1、均勻直線陣是現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用較為廣泛的一類陣列，由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性，在計(jì)算處理方面相對(duì)而言較為明顯的優(yōu)勢(shì)，因此如何提高均勻直線陣的估計(jì)性能顯得很重要。
　　經(jīng)典的陣列信號(hào)處理算法分成兩類，一類是信源數(shù)已知條件下求 DOA（信號(hào)到達(dá)角），這類算法比較有代表性的是 MUSIC算法，求根 MUSIC算法，ESPRIT算法；另一類算法是在信源數(shù)未知的條件下對(duì)信源數(shù)目進(jìn)行估計(jì)的算法，在本文中主要是指基于蓋氏圓盤的信源數(shù)估計(jì)算法。蓋氏圓盤是指

2、分別以方陣所在的對(duì)角線元素為圓心，圓心所在的行的其他元素的絕對(duì)值的和為半徑，所畫出來(lái)的圓盤簇。經(jīng)典的蓋氏圓盤是基于對(duì)協(xié)方差矩陣做酉變換從而將信號(hào)圓盤和噪聲圓盤分開進(jìn)而進(jìn)行估計(jì)信源數(shù)。
　　本文提出一種基于Nystrom算法的對(duì)完全相干信號(hào)進(jìn)行處理的新算法。新方法不需要進(jìn)行特征值分解，可以直接給出信號(hào)子空間。該算法只需要對(duì)部分信號(hào)協(xié)方差矩陣進(jìn)行計(jì)算，然后利用重構(gòu)的等價(jià)協(xié)方差矩陣，進(jìn)而進(jìn)行信號(hào)的波達(dá)方向估計(jì)，從而大大地降低了信號(hào)在處理

3、過(guò)程當(dāng)中的計(jì)算復(fù)雜度。本文對(duì)新算法與經(jīng)典的基于空間平滑的算法進(jìn)行了仿真比較。
　　本文還基于Nystrom方法提出了一種低復(fù)雜度的波達(dá)方向估計(jì)算法，新的基于替換協(xié)方差矩陣的算法能夠顯著降低在波達(dá)方向估計(jì)過(guò)程當(dāng)中的計(jì)算復(fù)雜度，并且和具有替換后相同陣列孔徑的陣列相比較，新算法的估計(jì)性能在低信噪比的條件下要優(yōu)于具有替換后相同陣列孔徑的陣列。
　　在深入分析經(jīng)典的蓋氏圓盤的方法的基礎(chǔ)上，本文提出的多次利用協(xié)方差矩陣所攜帶的信息，進(jìn)行