基于MUSIC法和Capon法的波达方向估计.pdfVIP

维普资讯 第 27卷 第 1期 南昌工程学 院学报 VO1．27 NO．1 2008年 2月 Journall1fNanchangInstituteofTechnology Feb．2o)【8 文章编号 ：1674—0076(2008)01—0020一o4 基于 MUSIC法和 Capon法的波达方 向估计 谭文群 ，侯友 国 (南 昌工程学 院 电气与电子工程系 ，江西 南 昌 330099) 摘 要 ：在阵列信号处理 中，为 了正确接收信号，在知道信源数 的情况下，必须要知道信号的来波方向．分析 了在阵 列信号处理 中用于估计来波方向(DOA)的MUSIC方法和 Capon方法原理及算法的实现过程 ，用Matlab仿真实验 ，比 较两种算法在无噪声和有噪声情况下的性能． 关键词 ：阵列信 号；波达方 向；信 号源数 中图分类号 ：TN9I 文献标识码 ：A Estimation ofdirectionofsourcearrivalbased uponMUSIC andCapon TAN Wen—qun，HOU You—guo (DepartmentofElectricandElectronicEngineering，NanchangInstituteofTechnology， Nanchang330099，China) Abstract：Thedirectionofsourcearrivalmustbeestimatedbeforeknowingthesoureenumberinordertocor— rectlyreceiveSOurcesignalsinthearray．Inthepaper，thetheoryofMUSIC and Caponalgorithm fordirection of arrival andtheimplementationof twoalgorithmsareanalyzed．Finally，theperformnacesof twoalgorithms are comparedunderma tlabsimulation． Keywords：thearraysing als；directionofarrival；theOSul~cenumber 作为信号出来 的一个重要分支 ，阵列信号处理广泛应用在雷达、声纳、地震信息、无线通信 、生物医学工 程等多种军事和民用领域 ．利用阵列信号处理技术实现对远场信号来波方 向(DOA--directionofarriva1)估计 近年来一直是人们研究的热点 ．阵列信号处理 ，其中空间谱估计技术是近3O年来发展起来的空域信号处理 技术 ．在诸多空间算法 ，例如极大似然估计…1、最大熵估计[】和 自相关矩阵法[引，本文分析 了多信号分类法 (muhiplesingalclassification／characterization)和 Capon法估计信号的波达方向原理及实现过程，在文章最后 ，仿 真比较了两种算法的性能 ． 1 基于均匀线列阵中窄带阵列模型 天线阵列有多种 ，其中均匀线列阵(uLA—un nnlineararray)结构简单 ，便于分析和工程实现 ，是使用最 广泛的阵列之一 ，均匀线列阵模型 ．设阵元数为 m，阵元间距离为 d，信号源个数为 P，以第 1个阵元 (置于坐 标原点)为基准 ，则信号 si(t)从第 m个阵元到参考点的路程差为 A =mdsin(0)． (1) A 。mdsin(0) 对应的时延为