以均匀直线阵和四阶累积量为基础,提出了一种新的空间特征盲估计算法。该算法首先利用阵列输出四阶累积量构造了一种空间特征矩阵,对其作特征分解可以得到各用户的空间特征估计。然后,在空间特征估计基础上,结合前向/共轭后向空间平滑...以均匀直线阵和四阶累积量为基础,提出了一种新的空间特征盲估计算法。该算法首先利用阵列输出四阶累积量构造了一种空间特征矩阵,对其作特征分解可以得到各用户的空间特征估计。然后,在空间特征估计基础上,结合前向/共轭后向空间平滑技术进行了多径波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计。该方法突破了传统MUSIC、ESPRIT等算法的局限,可以利用M阵元估计2M2/3个DOA,且各DOA与信源自动配对。该算法不依赖于信号具体特征,适用于任意加性高斯噪声(如有色噪声)环境。理论分析和仿真结果说明了算法的有效性和鲁棒性。展开更多
在高速铁路场景下,准确估计和跟踪无线电信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)能够有效提升无线通信服务质量.然而,高速移动的无线信道具有快速时变特性,对信号处理的速度和准确性提出了更高的挑战.针对传统的基于信号子空间的DO...在高速铁路场景下,准确估计和跟踪无线电信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)能够有效提升无线通信服务质量.然而,高速移动的无线信道具有快速时变特性,对信号处理的速度和准确性提出了更高的挑战.针对传统的基于信号子空间的DOA估计算法,由于巨大的计算量而无法应用于高速铁路快速时变系统中进行DOA跟踪的问题,提出了基于卡尔曼滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Kalman Filter-Orthonormal Projection Approximation and Subspace Tracking of deflation, K-OPASTd)的DOA算法.首先,搭建基于云平台的铁路信号动态测向系统;然后,建立列车接收信号模型,提出K-OPASTd算法对DOA进行动态跟踪;最后,将本文提出的算法与OPASTd算法所得到的估计角度的均方根误差进行仿真对比实验.研究结果表明:信噪比均为10dB时,本文所提算法的均方根误差比OPASTd算法低约60%;阵元均为20时,K-OPASTd算法的均方根误差比OPASTd算法低约80%.展开更多
针对单声矢量传感器(Acoustic vector sensor,AVS)脉冲噪声环境下的多声源波达方向(Direction of arrival,DOA)跟踪问题,利用α稳定分布能更好地建模脉冲噪声的性质,提出α稳定分布下的多伯努利DOA跟踪算法。由于α稳定分布不具有有限...针对单声矢量传感器(Acoustic vector sensor,AVS)脉冲噪声环境下的多声源波达方向(Direction of arrival,DOA)跟踪问题,利用α稳定分布能更好地建模脉冲噪声的性质,提出α稳定分布下的多伯努利DOA跟踪算法。由于α稳定分布不具有有限协方差,该算法采用分数低阶距(Fractional Lower Order Moment,FLOM)代替协方差矩阵,对FLOM进行特征分解构造噪声子空间,生成FLOM-MUSIC空间谱函数作为多伯努利滤波器的伪似然函数,并对其指数加权,改善了传统似然函数的发散和平坦问题,使得粒子的重采样更有效。该算法的优点是不需要预先知道声源个数,利用先验信息和当前量测信息可以直接对当前声源进行跟踪。仿真结果表明,该算法能有效跟踪脉冲噪声环境下单一AVS声源的数目和状态。展开更多
针对通道幅相误差条件下的相干信源波达方向(direction of arrival,DOA)估计问题,提出一种基于互相关矢量的误差校正和解相干算法。首先对阵列的状态转换进行时延控制,使两个子阵的接收数据保持旋转不变特性。再利用阵列互相关矢量元素...针对通道幅相误差条件下的相干信源波达方向(direction of arrival,DOA)估计问题,提出一种基于互相关矢量的误差校正和解相干算法。首先对阵列的状态转换进行时延控制,使两个子阵的接收数据保持旋转不变特性。再利用阵列互相关矢量元素的错位比值实现了误差系数估计,将误差校正后的互相关矢量重构为一个等效协方差矩阵即可实现解相干。进一步对不同时延可能导致的角度偏移进行了分析。仿真结果表明,该算法能够实现通道幅相误差的精确校正及解相干,且DOA估计性能接近于无幅相误差条件下的空间平滑类算法。展开更多
文摘以均匀直线阵和四阶累积量为基础,提出了一种新的空间特征盲估计算法。该算法首先利用阵列输出四阶累积量构造了一种空间特征矩阵,对其作特征分解可以得到各用户的空间特征估计。然后,在空间特征估计基础上,结合前向/共轭后向空间平滑技术进行了多径波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计。该方法突破了传统MUSIC、ESPRIT等算法的局限,可以利用M阵元估计2M2/3个DOA,且各DOA与信源自动配对。该算法不依赖于信号具体特征,适用于任意加性高斯噪声(如有色噪声)环境。理论分析和仿真结果说明了算法的有效性和鲁棒性。
文摘在高速铁路场景下,准确估计和跟踪无线电信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)能够有效提升无线通信服务质量.然而,高速移动的无线信道具有快速时变特性,对信号处理的速度和准确性提出了更高的挑战.针对传统的基于信号子空间的DOA估计算法,由于巨大的计算量而无法应用于高速铁路快速时变系统中进行DOA跟踪的问题,提出了基于卡尔曼滤波和正交压缩近似投影子空间跟踪(Kalman Filter-Orthonormal Projection Approximation and Subspace Tracking of deflation, K-OPASTd)的DOA算法.首先,搭建基于云平台的铁路信号动态测向系统;然后,建立列车接收信号模型,提出K-OPASTd算法对DOA进行动态跟踪;最后,将本文提出的算法与OPASTd算法所得到的估计角度的均方根误差进行仿真对比实验.研究结果表明:信噪比均为10dB时,本文所提算法的均方根误差比OPASTd算法低约60%;阵元均为20时,K-OPASTd算法的均方根误差比OPASTd算法低约80%.
文摘针对单声矢量传感器(Acoustic vector sensor,AVS)脉冲噪声环境下的多声源波达方向(Direction of arrival,DOA)跟踪问题,利用α稳定分布能更好地建模脉冲噪声的性质,提出α稳定分布下的多伯努利DOA跟踪算法。由于α稳定分布不具有有限协方差,该算法采用分数低阶距(Fractional Lower Order Moment,FLOM)代替协方差矩阵,对FLOM进行特征分解构造噪声子空间,生成FLOM-MUSIC空间谱函数作为多伯努利滤波器的伪似然函数,并对其指数加权,改善了传统似然函数的发散和平坦问题,使得粒子的重采样更有效。该算法的优点是不需要预先知道声源个数,利用先验信息和当前量测信息可以直接对当前声源进行跟踪。仿真结果表明,该算法能有效跟踪脉冲噪声环境下单一AVS声源的数目和状态。
文摘针对通道幅相误差条件下的相干信源波达方向(direction of arrival,DOA)估计问题,提出一种基于互相关矢量的误差校正和解相干算法。首先对阵列的状态转换进行时延控制,使两个子阵的接收数据保持旋转不变特性。再利用阵列互相关矢量元素的错位比值实现了误差系数估计,将误差校正后的互相关矢量重构为一个等效协方差矩阵即可实现解相干。进一步对不同时延可能导致的角度偏移进行了分析。仿真结果表明,该算法能够实现通道幅相误差的精确校正及解相干,且DOA估计性能接近于无幅相误差条件下的空间平滑类算法。
