一种基于酉变换的均匀线阵DOA估计方法

针对利用传统多信号分类算法（Multiple Signal Classification,MUSIC）求解信号来波方向时,运算复杂且在有限快拍的情况下接收信号的协方差矩阵并非厄米特矩阵的问题,提出了基于酉变换和前后项平均的DOA(Direction of Arrival,DOA)估计算法。利用前后项平均生成协方差矩阵在欧氏距离内最小的厄米特矩阵,对生成的厄米特矩阵进行酉变换,将复数域的运算转变为实数域运算。有效地降低了算法的复杂度,提高了分辨性能,仿真实验验证了该算法的有效性。     

基于校正源抑制路径损耗因子误差和传感器位置误差的RSS定位算法

路径损耗因子误差和传感器位置误差均会对接收信号强度(Received Signal Strength, RSS)定位性能产生影响。为此,本文提出使用校正源抑制这两种误差影响的RSS定位算法。该方法分别在发射功率已知和未知这两种情况下,首先使用校正源获得更加精确的路径损耗因子和传感器位置;然后引入辅助变量并采用伪线性加权最小二乘方法构建定位关系式,求解得到辅助变量估计值;最后利用辅助变量和辐射源位置之间的代数关系建立定位方程,从而获得辐射源位置估计值。此外,文中分别在发射功率已知和未知这两种情况下推导了两种误差存在下的克拉美罗界下界。仿真实验验证了文中新方法定位性能可渐近逼近克拉美罗下界,相比已有的方法具有一定优越性。     

一种新的两步多基地声纳TDOA定位算法

针对水下多基地声纳定位系统中声速先验已知的情况，以到达时间差为系统观测量，提出一种新的两步闭式解定位算法。首先，通过引入辅助变量，将非线性观测方程转化为伪线性方程进行处理，求得一个初始估计解；其次，根据第一步中引入的辅助变量与目标源位置的关系，以初始解中对于目标源的估计误差为待估计量建立伪线性方程并求解；最后，将第一步初始解中对于目标源位置的估计减去第二步的估计解就是最终对目标源位置的估计。推导了算法的估计均方误差，从理论上证明其可以达到相应的克拉美罗界。通过仿真实验验证了估计均方误差的理论分析，并与现有算法进行比较，证明了所提算法与现有算法相比具有优越性。