基于四阶累量的MUSIC算法对阵元误差的稳健性分析

本文分析了基于四阶累量的ＭＵＳＩＣ算法（记作ＦＯＣ－ＭＵＳＩＣ），在实际阵元存在幅相误差时，对波达方向（ＤＯＡ）的估计性能，给出了大样本情况下的估计方差公式，并与基于协方差矩阵的标准ＭＵＳＩＣ算法作了比较。计算机仿真结果表明，本文给出的方差公式与实验仿真结果十分接近。文中还给出了利用高阶累量的方法可获得阵列有效孔径扩展的新解释。     

高分辨率测向的改进MUSIC算法

当阵列馈电网络中存在误差时，传统ＭＵＳＩＣ算法并不总能提供高精度的辐射源出现方向。本文给出改进ＭＵＳＩＣ算法，通过在每个天线端乘以噪声，可准确地计算出ＤＯＳＡ。基于该算法的性能并不取决于阵列馈电网的误差。     

INFORMATION FOR AUTHORS

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基于最小冗余线阵的共轭循环ESPRIT算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的共轭循环ＥＳＰＲＩＴ算法,理论分析和计算机仿真实验均表明,算法具有良好的ＤＯＡ估计性能,增大了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,可以用较少的阵元估计更多的信号源方向,计算机仿真实验验证了算法的有效性,并比较了该算法与共轭循环ＥＳＰＲＩＴ算法的ＤＯＡ估计性能。     

欧美的数字声音广播（DAB）技术

本文介绍和比较了欧洲Ｅｕｒｅｋａ－１４７和美国ＵＳＡＤＲ两种数字声音广播体制，讨论了信源编码算法ＭＵＳＩＣＡＭ，以及编码正交频分复用（ＣＯＦＤＭ）和带内同频（ＩＢＯＣ）传输技术。     

OPTICAL FIBER-MOBILE COMMUNICATION

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基于累积量的二维DOA估计的特征向量算法

本文提出一种基于累积量的二维ＤＯＡ估计特征向量算法,算法能同时确定目标的仰角与方位角;空间平滑累量使算法能更有效抑制高斯空间有色噪声。本文证明了,通过对累积选择,算法还可抑制非高斯空间白噪声,仿真实验证明了该算法明显估于ＭＵＳＩＣ算法。     

THE OUTPUT OPTICAL FIELD INTENSITY DISTRIBUTION FORMED BY AN OPTICAL FIBER END

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基于高阶循环平稳特性的二维波达方向估计算法

本文提出了一种利用虚拟双线性平行阵的循环累量域二维波达方向 （ＤＯＡ）估计算法。该算法构造了一个虚拟ＤＯＡ循环矩阵（ＶＤＯＡ Ｃｙｃｌｉｃ　Ｍａｔｒｉｘ）,井基于此矩阵进行ＤＯＡ估计。理论分析表明,通过对虚拟ＤＯＡ循环矩阵的特征值分解,就可以得到源信号的二维ＤＯＡ估计。同时由于循环累量对高斯噪声的自然盲性和对信号的选择性,该算法具有循环域和累量域ＤＯＡ估计算法的良好性能。该算法的另一特点是可以提供虚拟扩展孔径,提高了ＤＯＡ估计的性能．     

MUSICAM编解码算法与解码软件实现

ＭＵＳＩＣＡＭ算法是当今数字音频信号压缩算法中的佼佼者，在详述ＭＵＳＩＣＡＭ算法的基础上，着重阐述了其第Ⅱ层算法的编解码及解码算法的具体软件实现，该软件能解所有以ＭＵＳＩＣＡＭ算法记录的音频数据，为ＭＵＳＩＣＡＭ算法在数字音频领域的应用奠定了基础。     

TD-SCDMA无线定位虚拟线阵修正MUSIC算法的研究

TD-SCDMA无线定位的智能天线圆-角定位技术中,DOA算法为其核心。本文针对基于TD-SCDMA智能天线预处理后的虚拟均匀线阵MUSIC算法不适用于相关信号源的DOA估计的特点,提出了基于模式空间虚拟均匀线阵修正MUSIC算法,解决了相关信号源DOA估计的问题,并分析了其性能。     

A NOVEL APPROACH FOR DOA ESTIMATION IN UNKNOWN CORRELATED NOISE FIELDS

The key of the subspace-based Direction Of Arrival （DOA） estimation lies in the estimation of signal subspace with high quality. In the case of uncorrelated signals while the signals are temporally correlated, a novel approach for the estimation of DOA in unknown correlated noise fields is proposed in this paper. The approach is based on the biorthogonality between a matrix and its Moore-Penrose pseudo inverse, and made no assumption on the spatial covariance matrix of the noise. The approach exploits the structural information of a set of spatio-temporal correlation matrices, and it can give a robust and precise estimation of signal subspace, so a precise estimation of DOA is obtained. Its performances are confirmed by computer simulation results.     

一种新颖的DOA估计算法

子空间类波达方向(Direction Of Arrival, DOA)估计算法的关键在于得到高质量的信号子空间估计。该文利用矩阵伪逆的双正交性,针对源信号不相关而其本身是色信号的情况,给出了一种新颖的DOA估计算法,它不需要知道噪声统计特性。该算法利用一组空时相关矩阵的结构化信息,能稳健而精确地估计出信号子空间,从而得到DOA的精确估计。仿真实验证实了所给算法的有效性。     

基于插值圓阵的宽带信号二维空间谱估计

在阵列信号处理中,确定信号的波达方向(DOA)需要估计信号的二维(2-D)空间谱。C。Usha Padmini等人(1994)已证明,圆阵用于估计宽带信号的DOA时具有许多好的特性。尤其是在基于圆阵的宽带信号子空间一维DOA估计中,即使不用延迟抽头也不会出现频率-方向模糊。在估计宽带信号的2-D空间谱时,我们发现用不带延迟抽头的圆阵会出现频率-仰角模糊。本文提出了一种用插值圆阵估计宽带信号2-D空间谱的新方法。在估计中,采用大孔径的圆阵(rmin/2)能获得更好的分辨性能和估计稳健性。     

基于时频子空间分解的宽带线性调频信号DOA估计

针对具有时变方向向量的宽带线性调频信号,该文建立了基于短时Wigner-Ville分布(WVD)的空间时频分布矩阵,通过对各个空间时频矩阵的特征分解获得对应的信号子空间和噪声子空间,给出了基于时频子空间投影实现多个时频点综合估计信号DOA的算法。利用空间时频分布的前后向平滑解决了具有相同时频特性信号的均匀线阵DOA估计问题。算法不需要聚汇和插值等复杂的矩阵变换,精度较高,计算简便.仿真实验显示该算法性能显著优越于基于矩阵插值的宽带调频信号DOA估计算法.     

基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵和互协方差矩阵构造波达方向矩阵,利用该矩阵特征分解估计信号的俯仰角;然后将平滑后的自协方差矩阵与波束空间变换矩阵相乘,使圆阵的导向矢量具备范德蒙结构,最后用求根MUSIC算法估计出信号的方位角,完成了相干信号的二维DOA估计。该方法无需二维谱峰搜索,方位角和俯仰角自动配对,计算量小,分辨率高。仿真实验证明了所提方法的正确性。     

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。     

窄带信号源数目与波达方向联合估计

基于最小描述长度(MDL)准则和最大似然准则,提出了一种窄带信号源数目与波达方向(DOA)联合估计方法。该方法通过最大似然准则来估计信号源的所有可能波达方向,然后通过MDL准则来估计信号源数目,同时得到DOA。该方法不仅适用于非相干信号源,而且适用于相干信号源,即能抗多径传播干扰。仿真实验验证了他的性能。     

2-D SPATIAL-SPECTRUM ESTIMATION FORWIDE-BAND SOURCES BASED ON INTERPOLATED CIRCULAR ARRAYS

In array signal processing, 2-D spatial-spectrum estimation is required to determine DOA of multiple signals. The circular array of sensors is found to possess several nice properties for DOA estimation of wide-band sources. C. U. Padmini, et al.(1994) had suggested that the frequency-direction ambiguity in azimuth estimation of wide-baud signals received by a uniform linear array (ULA) can be avoided by using a circular array, even without the use of any delay elements. In 2-D spatial-spectrum estimation for wide-band signals, the authors find that it is impossible to avoid the ambiguity in source frequency-elevation angle pairs using a circular array. In this paper, interpolated circular arrays are used to perform 2-D spatial-spectrum estimation for wide-band sources. In the estimation, a large aperture circular array (Υ>λmin/2) is found to possess superior resolution capability and robustness.     

DOA估计算法评价准则在不同功率入射信号下的修正

针对复杂电磁环境中信号功率对入射信号波达方向（DOA）估计的影响问题进行研究,发现用于DOA估计算法性能分析的经典评价准则对不同功率入射信号存在局限性。针对该问题,首先证明了强信号功率会影响弱信号DOA估计性能,得到强信号功率增加会导致弱信号功率克拉美罗界上升,即弱信号DOA估计的均方根误差增加。然后分析了DOA估计算法的经典评价准则对分辨不同功率入射信号存在的局限性,通过蒙特卡洛实验验证了经典评价准则对分辨不同功率入射信号存在较大误判率,当弱信号信噪比低于5dB时,其误判率大于50%。最后本文提出了DOA估计算法新的评价准则,并仿真证明了新准则较经典准则更适用于分辨弱信号信噪比较低时的不同功率入射信号。所提出的评价准则可为基于空间谱估计的DOA估计算法性能分析提供参考依据。