空间谱专题00:综述
作者:桂。
时间:2017-08-21 06:45:55
链接:http://www.cnblogs.com/xingshansi/p/7402353.html
前言
打算梳理一下空间谱的算法,开设一个专题。
按照目前的考虑,主要着要点包括:
A-信号模型
即信号的基本模型,因为最基本的信号从波动方程而来,进一步才有近场以及远场近似。在窄带中经常假设包络基本不变,这些假设合理之处都要从信号的基本模型出发来理解。
B-空间谱的意义
空间谱建立在传统的Beam-forming(波束形成)的基础上,打算简要回顾Beamforming技术以及各类加窗特性。正是传统瑞利限使得空间谱具有了所谓:超分辨 的意义。
C-空间谱算法与环境
在真实的应用环境中,空间谱需要考虑到现实情况,目前想到的要点包括(不限于):
- 快拍数snap points
- 信噪比 SNR
- 噪声特性(与信号独立(ρ=0)、相关(0<ρ<1)、相干(ρ=1))
- 信号类型(独立、相干、以及非同时到达(也就是部分接收单元空采))
- 运算速度的要求(如果对实时性要求较高,则运算量过大的算法直接应用便不合适)
D-空间谱的布阵
- 对测向维度的要求:例如:如果测向是二维,则直接的线阵便不合适,圆阵、L阵则都可以列入考虑;
- 间距的要求:当间距超过半波长,存在相位模糊问题(干涉仪叫:相位模糊,Beamforming对应的就是栅瓣,空间谱专业术语还没求证),而每个接收单元面积(Ae)受增益(G)的约束,λ为对应波长:
如果增益要求很高,接收单元面积较大,则布阵的时候相邻单元间距不能小于二分之一波长,便需要考虑解模糊的问题。
- 信号个数的要求:通常解的都是超定方程(未知数M——信号源,方程个数N——接收单元,要求N>M),考虑的信号个数决定了接收单元的最小数量(每个子阵的最小个数);
- 相干情况:如果考虑相干情况,并采用平滑处理的方式(平滑方式并不唯一),则子阵的数目需要超过相干数目的最大情况,这就决定了子阵的个数;
- 宽带信号:宽带信号不便于直接处理,如果信道化为子带、或者利用聚焦变换为同一频带,按窄带方式处理。但窄带也有一定的带宽(却只能按某一频率处理),对于测向精度的要求则限定了窄带的最大宽度
A、B主要是该系列的开篇介绍,算法的梳理主要围绕C、D两点。
布阵:
空间谱专题04:相干信号的处理方式(含空间平滑算法及改进算法)
仿真建模:
算法:
空间谱专题10:MUSIC算法(含一维测向-俯仰误差计算。)
硬件实现:
动态【决定架构定/浮点、以及AD给定有效位数(动态)情形下,是否符合要求】、天线一致性、微波一致性,建立理论模型及硬件验证架构。
常用术语:
- 配对(主要是两个1维,求解2维DOA):pair matching
- DOA:direction of arrival