压缩感知应用于波达方向估计算法

一种动态窗口 PCA 运动方向估计算法 (江南大学 物联网工程学院,江苏 无锡 214122)

通过单一核范数最小化的MIMO雷达到达方向估计

导向矢量失配情况下基于稀疏表示的波达方向估计算法

高斯白噪声matlab代码到达方向估计 我们是突尼斯国家工程学院的电信工程专业学生Imen BOUABIDI和Ameni MEZNI。 估计撞击在任意传感器阵列上的多个平面波的到达方向的问题引起了很多关注。 它在无线通信，雷达和声纳，射电天文学等许多应用中发挥了重要作用。 这项工作致力于在论文中处理到达方向估计的每个人。 我们在这里实现到达估计技术的几个方向的代码：子空间和非子空间方法。 子空间方法是MUSIC，Root-MUSIC和ESPRIT。 非子空间方法是Beamforming和Capon。 MATLAB用于模拟算法。 为了便于分析，有必要对天线和信号进行理想假设。 假设：天线阵列是线性的。 它的N个元素是全向的。 数目为M的信号是不相关的窄带信号。 线性阵列从远场接收的信号是平面波。 源的数量M严格小于天线的数量（M <N）。 噪声是不相关的，应该是高斯白噪声。

:针对单基地多输入多输出雷达波达方向估计精度问题, 推导了单目标情况下波达方向估计的克 拉美罗界.结果表明波达方向估计精度取决于收发阵列的导向矢量以及发射信号的相关矩阵, 当发射阵 元间距为半波长时, 多输入多输出雷达波达方向估计的克拉美罗界在大部分角度范围内优于相控阵雷 达.多输入多输出雷达还能够通过增大发射阵元间距来得到更小的克拉美罗界, 从而获得远优于相控阵 雷达的波达方向估计性能.

针对多径信号严重影响米波雷达低仰角测高的问题,提出了一种快速估计目标俯仰角的时空级联算法。该算法充分利用脉冲雷达回波信号时域、频域的信息来提高阵列的空域处理性能,先根据跟踪情况下已获得的目标距离和速度信息对接收到的回波信号进行积累,使每个接收阵元只获得一个样本数;然后利用单样本数的阵列信号矢量构造矩阵束,最后采用广义特征值分解直接求解目标的波达方向。该算法可以有效地克服多径效应,且不需要角度搜索,运算量小。仿真结果验证了该算法的有效性。

基于Toeplitz协方差矩阵重构的到达方向估计

针对自相关算法的局限性,提出了一种基于高阶累积量的单矢量水听器ESPRIT算法。该算法首先对单个矢量水听器接收数据作一任意的时间延迟,以时间变元为旋转因子,构造了2个具有相同阵形的子阵,然后将高分辨信号子空间类方法的正交化原理及旋转子空间不变原理引人累积量域,得到基于高阶累积量切片的ESPRIT方法。仿真结果表明,借助高阶累积量的方法,在高斯白噪声下,ESPRIT算法能完全抑制高斯白噪声的影响,在高斯色噪声条件下,信噪比6 dB以上该方法还是能获得高精度、高分辨率的渐近无偏估计。

方向滤波是沿着指纹纹线方向滤波的方法。一种方向滤波算法的有效性主要依赖于指纹图像方向估计的准确性和滤波模板构造的合理性。首先利用对低质量指纹图像鲁棒性较高的掩膜法估计点方向 ,并将点方向转换为块方向 ;然后使用八个方向的平滑滤波模板和锐化滤波模板 ,对指纹图像滤波进行增强 ;最后对增强后的指纹图像二值化。通过对 FVC2000指纹数据库 DB2中的指纹图像作增强处理 ,表明该算法增强效果较好。