空间信号处理方法信息融合技术研究

论文摘要

空间谱估计技术是阵列信号处理的重要组成部分,主要用于对空间信号的处理上。由于其具有高分辨以及高精度的优势,在雷达、声纳等阵列的处理中都有着广泛的应用及广阔的前景。信息融合技术是一门综合着多种学科的技术,能对数据进行综合的处理,尤其在多传感器阵列中能够充分的利用有限的数据资源,这在现代化信息战争中有着重要的作用,因此,这一技术在近些年来一直为各个国家所重视。论文结合多传感器数据融合的特点,将信息融合技术与空间谱估计技术有机地融合,从而应用到空间信号的处理中。本文首先研究了空间谱估计中四种典型算法对水下信号进行方位估计的基本原理,利用MATLAB软件对四种算法进行仿真,并在其随着参数条件变化下进行性能仿真分析与比较。在加权融合的思路上,论文先进行了基于最小二乘法的加权融合设计,对四种算法进行了基于最小二乘的加权融合,仿真了其随着参数条件变化情况下,估计角度值的情况。其次,论文引入了反馈的概念,提出了对最小二乘法加权融合方法的改进措施。然后,论文进一步提出了利用证据理论对各算法的权值进行重新分配的思路,对算法基于证据理论的加权融合方案进行了设计与仿真。在对上述几种融合方法分别进行仿真分析的基础上,论文最后使用海试实验数据对其进行验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的背景及意义
• 1.2 空间谱估计技术的发展
• 1.3 信息融合技术的发展及现状
• 1.4 论文的主要研究内容
• 第2章 空间谱估计典型算法研究
• 2.1 空间谱估计数学模型
• 2.1.1 远场信号模型
• 2.1.2 阵列接收信号数据模型
• 2.1.3 均匀线阵的阵元间延迟
• 2.2 经典MUSIC算法基本原理
• 2.3 最小二乘ESPRIT算法基本原理
• 2.4 最小方差算法基本原理
• 2.5 最小模算法基本原理
• 2.6 本章小结
• 第3章 算法的融合方案设计与仿真实现
• 3.1 典型算法的仿真及其性能分析
• 3.1.1 四种典型算法的仿真
• 3.1.2 算法的性能仿真分析
• 3.2 基于最小二乘的加权融合算法设计
• 3.2.1 基于最小二乘的加权融合算法原理
• 3.2.2 基于最小二乘的加权融合算法设计
• 3.2.3 改进的最小二乘加权融合算法设计
• 3.3 基于D-S证据理论的加权融合算法设计
• 3.3.1 基于证据理论的加权融合算法原理
• 3.3.2 基于证据理论的加权融合算法设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 实验数据处理与分析
• 4.1 四种算法的仿真验证
• 4.2 基于最小二乘的加权融合算法验证
• 4.3 基于D-S证据理论的加权融合算法验证
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢