陣列信號空域稀疏重構與波達方向估計

第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.1.1 陣列信號處理理論的發展瓶頸
1.1.2 陣列信號處理方法的實用挑戰
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 稀疏重構技術研究現狀
1.2.2 稀疏重構類陣列處理方法研究現狀
1.3 本書結構與內容安排

第2章 基於信號空域稀疏性的陣列處理理論框架
2.1 引言
2.2 陣列輸出的空域超完備表示
2.3 入射信號的空域稀疏性約束
2.4 基於入射信號空域稀疏重構的陣列處理方法原理
2.4.1 入射信號空域重構與測向的基本原理
2.4.2 入射信號空域重構的目標函數
2.4.3 入射信號的空域稀疏重構對解決陣列信號處理問題的意義
2.5 基於入射信號空域稀疏重構的陣列處理方法實現
2.5.1 空域離散角度集上的信號空域特徵重構
2.5.2 信號空域特徵的高精度重構
2.5.3 基於空域重構結果的高精度測向原理
2.5.4 算法流程
2.5.5 計算量分析
2.6 貝葉斯稀疏重構類陣列處理方法的一般性質
2.7 陣列信號空域稀疏重構框架的應用仿真實驗與分析
2.7.1 典型信號環境中的測向結果
2.7.2 收斂性分析
2.7.3 空域離散角度集設置
2.7.4 獨立信號源個數估計及測向性能
2.7.5 相關信號分辨能力
2.8 本章小結

第3章 窄帶信號測向方法
3.1 引言
3.2 基於陣列輸出協方差向量稀疏重構的測向方法
3.2.1 協方差向量模型
3.2.2 協方差向量估計誤差統計特性
3.2.3 協方差向量信噪比分析
3.2.4 窄帶信號測向方法
3.2.5 可分辨信號數
3.2.6 基於協方差向量的窄帶信號陣列測向仿真實驗與分析
3.3 基於空域濾波的相關信號測向方法
3.3.1 空域濾波器設計
3.3.2 空域濾波器參數與信號方向聯合估計
3.3.3 算法流程
3.3.4 窄帶相關信號陣列測向仿真實驗與分析
3.4 本章小結

第4章 寬帶信號測向方法
4.1 引言
4.2 寬帶信號陣列輸出模型
4.2.1 寬帶獨立信號陣列輸出協方差向量模型
4.2.2 寬帶多徑信號陣列輸出協方差向量模型
4.3 基於協方差向量稀疏重構的寬帶獨立信號測向方法
4.3.1 協方差向量估計誤差統計分析
4.3.2 寬帶獨立信號測向方法
4.3.3 寬帶獨立信號測向方法性能分析
4.4 基於協方差向量稀疏重構的寬帶多徑信號測向方法
4.4.1 單陣元多徑時延差估計
4.4.2 不同陣元時延差估計值配對
4.4.3 多徑信號波達方向估計
4.5 寬帶信號測向仿真實驗與分析
4.5.1 寬帶獨立信號測向
4.5.2 寬帶多徑信號測向
4.6 本章小結
附錄4 A有限樣本條件下寬帶陣列輸出協方差向量估計誤差的二階統計特性
附錄4 B有限樣本條件下寬帶陣列輸出數據時延相關函數估計誤差統計特性

第5章 多模型多觀測條件下的陣列測向方法
5.1 引言
5.2 多模型多觀測問題描述
5.3 貝葉斯聯合稀疏重構方法
5.4 聯合稀疏重構問題及貝葉斯重構方法的性質
5.5 在時變陣列測向問題中的應用
5.6 在寬帶信號測向問題中的應用
5.7 多模型多觀測聯合稀疏重構測向仿真實驗與分析
5.7.1 典型多模型多觀測問題的聯合稀疏重構
5.7.2 時變陣列測向
5.7.3 寬帶信號測向
5.8 本章小結

第6章 基於旋轉長基線干涉儀的虛擬陣列二維測向方法
6.1 引言
6.2 觀測模型
6.2.1 旋轉長基線測向系統結構
6.2.2 旋轉長基線相位差觀測模型
6.3 測向特性
6.3.1 測向精度理論下界
6.3.2 可觀測性
6.3.3 測向問題的求解難度
6.4 二維測向方法
6.4.1 頻域觀測數據
6.4.2 信號和噪聲分量的頻譜特徵
6.4.3 測向方法DeSoMP實現過程
6.5 測向方法性能分析
6.5.1 頻域觀測數據長度的選取
6.5.2 系統誤差適應能力
6.6 旋轉長基線二維測向仿真實驗與分析
6.6.1 單目標場景
6.6.2 多目標場景
6.6.3 頻域觀測數據長度選取
6.6.4 相位差系統偏差影響與校正
6.7 本章小結
附錄6 A CRILB的詳細推導過程
附錄6 B結論6.1的證明
附錄6 C結論6.2的證明
附錄6 D結論6.3的證明

第7章 陣列誤差自校正與高精度測向方法
7.1 引言
7.2 不同類型誤差條件下統一的陣列觀測模型
7.3 基於信號空域稀疏性的陣列校準與測向方法
7.3.1 模型失配條件下陣列輸出的空域超完備模型
7.3.2 入射信號的空域重構和陣列誤差參數的聯合估計
7.3.3 基於重構結果的信號方向估計
7.4 陣列誤差參數及信號波達方向估計的CRLB
7.4.1 確定信號條件下的CRLB
7.4.2 隨機信號條件下的CRLB
7.5 多種誤差條件下的陣列校正與測向方法
7.6 陣列誤差自校正與測向仿真實驗與分析
7.6.1 典型場景中的陣列校正與信號測向結果
7.6.2 陣列互耦條件下的統計性能
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