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1.
矢量线阵二维波达方位估计的方法   总被引:2,自引:1,他引:1  
赵微  李秀坤 《声学技术》2008,27(5):658-661
声矢量传感器南声压传感器和质点振速传感器组成,它可以空间共点、时间同步测量声场的声压标量和振速矢量信息。钏对声压线阵无法同时分辨目标的方位角和俯仰角,而三维矢量传感器线阵会带来成本的增加和工程应用上的困难.利用二维矢量传感器组成的直线阵对目标的二维波达方位进行联合估计,详细推导了矢量阵MUSIC算法的数学表达式,并着重对矢量线阵在三维坐标不同轴上时对方位估计的影响进行了研究。仿真结果表明二维矢量线阵布放在水平的X轴或Y轴上时存在方位模糊.而布放在垂直的Z轴上时可以实现全空间无模糊定向,且对双目标也有较高的分辨率。  相似文献
2.
矢量线阵MUSIC算法抗空间混叠性能研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
利用矢量线阵可以提高对目标参数估计的性能,探讨了矢量线阵MUSIC算法的抗左右舷模糊性能和抗空间混叠性能。理论研究和外场试验结果表明,矢量线阵消除了声压线阵MUSIC方位谱的左右舷模糊,在阵元个数保持不变的条件下,空间降采样时,矢量线阵MUSIC空间谱不仅提高了方位估计的精度,而且能够抗空间混叠,在相同的条件下.矢量线阵MUSIC空间谱的抗空间混叠性能明显优于矢量阵常规波束形成方法。  相似文献
3.
矢量水听器阵时频MUSIC算法研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
时频MUSIC算法利用信号的时频分布构造空间时频分布矩阵,并用该矩阵代替传统的相关矩阵进行DOA估计,可以有效抑制噪声和干扰,提高算法的稳健性。时频子空间算法突破了传统子空间算法中阵元数对估计信号个数的限制,时频点包含了信号的时频空三维信息,通过时频点的选择可直接确定信号的频率从而确定阵列流型矩阵。对于宽带信号,在进行方位估计时避免了频域搜索,减少了运算量。将时频MUSIC算法应用于二维矢量水听器垂直线阵中,充分利用矢量水听器的标、矢量信息和信号的时、频信息进行宽带信号的二维波达方位估计。仿真研究验证了算法的有效性。  相似文献
4.
高分辨方位估计方法的稳健性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
基于特征分解理论的子空间类高分辨方位估计方法是目前阵列信号处理领域的研究重点。与波束形成法相比,子空间类法的特点为估计精度高和分辨能力强。但是这类高分辨方法对阵列模型失配十分敏感,存在阵列误差时其估计性能明显下降。文章通过仿真和实验深入研究了MUSIC、Johnson和Mini-Norm等子空间类高分辨方位估计方法的稳健性问题,分析了一定信噪比条件下阵列误差对上述三种方法估计结果的影响程度。研究结果表明,MUSIC法和Johnson法的估计性能相当,而Mini—Norm法的稳健性明显高于MUSIC法和Johnson法,分辨能力和估计精度较好,具有良好的工程应用前景。  相似文献
5.
G Sharma  A K Raina 《Sadhana》1999,24(6):507-512
In many eigenvalue-eigenvector-based direction-of-arrival estimation algorithms, one finds orthogonal basis vectors for the noise subspace. We propose a circulant basis for the noise space which can be calculated more efficiently than an orthogonal basis. The new method for high signal-to-noise ratio (SNR) has a performance similar to the well-known MUSIC algorithm but can be implemented much more efficiently.  相似文献
6.
In this paper, we extend and analyse spatial smoothing with uniform circular arrays (UCA’s). In particular, we study the performance of the Root-MUSIC with smoothing in the presence of correlated sources, finite data perturbations and errors in transformed steering vector that arise due to some approximations made to enable the extension of the Root-MUSIC and smoothing to UCA. Expressions are derived for the asymptotic performance of the Root-MUSIC with smoothing applied to the transformed UCA data. An attempt has been made to bring out the impact of both forward and forward-backward smoothing. Computer simulations are provided to demonstrate the usefulness of the analysis.  相似文献
7.
Bhaskar D Rao  KVS Hari 《Sadhana》1991,16(3):183-194
In this paper, a general framework for the analysis of eigen-based subspace methods is developed. It is shown that a two-step procedure can be effectively used to analyse subspace methods under fairly general conditions. The first step relates the errors in the covariance matrix to errors in the subspaces, and the second step relates error in the subspaces to the errors in the direction of arrival (doa) estimates. Combining these two steps along with the statistics of the data, expressions for the mean squared error in thedoa estimate are derived. The potential of the approach is demonstrated by analysing two subspace methods,music and the minimum-norm method. This work was supported by the USarmy Research Office under Grant No.daal-03-90-g-0095.  相似文献
8.
A Swindlehurst  T Kailath 《Sadhana》1990,15(3):197-212
ESPRIT (estimation of signal parameters via rotational invariance techniques) is a recently introduced algorithm for narrowband direction-of-arrival (DOA) estimation. Its principal advantage is that the DOA parameter estimates are obtained directly, without knowledge (and hence storage) of the array manifold and without computation or search of some spectral measure. This advantage is achieved by constraining the sensor array to be composed of two identical, translationally invariant subarrays. In this paper, we analyse the sensitivity of ESPRIT to the assumption that the subarrays are identical. The analysis is applicable to a wide variety of array errors, including non-identical angle-dependent and angle-independent gain and phase perturbations, errors in the locations of the subarray elements, and mutual coupling effects. A representative simulation example will be presented to validate the analysis and compare the performance degradation of ESPRIT with that of the MUSIC algorithm.  相似文献
9.
针对二维分布源信号波达方向估计问题,提出了一个新的二维分布源模型及其参数估计方法。将基于角度信号密度函数的一维相干分布源模型扩展至二维,推导了二维分布源的广义阵列方向向量。在L型线阵下,利用广义MUSIC算法,首先估计出俯仰角及其扩散参数,然后利用估计出来的俯仰角及扩散参数对方位角及扩散参数进行估计。仿真实验表明,所提出的二维相干分布源参数估计算法具有良好的定向精度。  相似文献
10.
陈晋央  吴瑛 《声学技术》2012,31(2):227-231
波束空间变换是波达方向估计算法中重要的预处理方法,该方法适合大阵列、小信号源数的场合,可以有效降低运算量。但是目前存在的波束空间类DOA估计算法大多需要预知信号的大致来向,同时对阵型有要求。为了解决上述问题,提出一种基于独立分量分析的波束空间DOA估计算法,使用独立分量分析方法获得波束形成变换矩阵。该算法对阵型无要求、无需知道信号来向并且具备较强的角度分辨能力。仿真实验验证了有效性。  相似文献
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