البحث على DOA خوارزمية تقدير للإشارة متماسكة تحت إشارة إلى انخفاض نسبة الضوضاء
0 مقدمة
الاتجاه المقدر للتطبيقات العملية وصوله، ومصادر متماسكة في كل مكان، ميزة بعض علماء الفضاء باستخدام MUSIC (إيجين MUSIC الفضاء، ES-MUSIC) خوارزمية لحل القضايا ذات الصلة، الخوارزمية هي الميزة الأساسية لتجنب فقدان الفتحة مجموعة، العيب هو أنه في إشارة إلى انخفاض نسبة الضوضاء، الخوارزمية سيكون المتدهورة ، لا يمكن تقدير دقيق لDOA. لذلك، والبحث عن DOA إشارات متماسكة على انخفاض تقدير SNR عدد متزايد ، في كثير من الأحيان مع تصنيف متعددة إشارة، والحد الأدنى طريقة القاعدة، وهذه الخوارزمية ديه قيود كبيرة، عندما تكون إشارة إلى الضوضاء النسبة هي أقل من قيمة معينة، وتدهور الأداء خوارزمية .
لمثل هذه المشاكل، وهذا يعرض ورقة DOA إشارات متماسكة على نسبة تقدير خوارزمية منخفضة إلى الضجيج. هذه الخوارزمية يجمع بين مزايا تجانس كامل المكاني وخوارزمية ES-MUSIC، أي استخدام اثنين من المعالم الهامة الكامل إشارة فضاء جزئي وفضاء جزئي الضوضاء. مصدر متماسك إشارات متماسكة من خلال تقنيات تمهيد المكانية، وبعد ذلك، مرة أخرى باستخدام خوارزمية ES-MUSIC من DOA تقدير . في هذه الورقة يبرهن على وجود نتائج اختبار المقارنة أنه في إشارات SNR المنخفضة DOA تقدير تماسك أفضل.
1 إشارة بناء نموذج
يتم توفير D مع إشارات النطاق الضيق، والاتجاه موجة {1، 2، ...، D}، مجموعة خطية من الخواص الملعب تكوين العنصر مجموعة N وما شابه ذلك، ومتطلبات كل عنصر من عناصر مجموعة تباعد د، ط-عشر عنصرا مجموعة ويمكن التعبير عن إشارة وردت على النحو التالي:
لذلك يمكن وضع مصفوفة التغاير المتمثلة:
2 خوارزمية
2.1 المكانية تجانس خوارزمية
يتم عرض هذه الخوارزمية في Fig.1. الفكرة الأساسية لهذه الخوارزمية لجعل الأول تنقسم مجموعة خطية من N مجموعة متباعدة بالتساوي مقسمة بالتساوي إلى L subarrays متداخلة، وكل العدد المطلوب من عناصر مجموعة من المصفوفة هو H، ولكن أيضا لتلبية L + H-1 = N ، ثم يتم حساب مصفوفة التغاير لكل مصفوفة الفرعية، ومن ثم حساب المتوسط الحسابي لكل مصفوفة تغاير الفرعية مجموعة من RA، وهو ما يسمى قدما المكانية تجانس . كما المستخدمة هنا، خوارزمية تجانس المكانية إلى الأمام والخلف أن الفكرة الأساسية هي أن الجبهة يمكن ضمان سلاسة ومترافق ممهدة الى الوراء من خلال هذه الخوارزمية يمكن الكشف عن 2N / 3 إشارات متماسكة الكشف عن كمية من إشارة متماسكة زادت إلى حد كبير .
يمثل الرقم 1 الجزء الأمامي من تجانس و، وهو يمثل تجانس.
إحالة تجانس البيانات الواردة يمكن التعبير على النحو التالي:
وبالمثل، بعد المصفوفة تمهيد المكانية يمكن التعبير على النحو التالي:
خوارزمية 2.2 ES-MUSIC
صيغة (13) حيث نتائج التحلل يمكن التعبير عنها على النحو التالي:
2.3 DOA ملخص إجراء تقدير
يتم تقسيم العملية برمتها في 5 خطوات:
3 نتائج اختبار
من أجل التحقق من صحة أساليب المادة، أجرينا سلسلة من التجارب المقارنة، وذلك باستخدام نصف الطول الموجي تباعد عنصر الصفيف زي الخطية مجموعة، تشن يوان عدد محدد هو 8، وتعرف على عدد من الإشارات متماسكة، والرسالة ، كان نسبة الضوضاء في حالات مختلفة، وذلك باستخدام طريقة هنا وطريقة ES-MUSIC مونت كارلو اختبار عدد من الاختبارات 1000. ويمكن التعبير عن الخطأ RMS ك :
تحت SNR مختلفة، DOA نجاح تقدير منحنى الاحتمال كما هو مبين في الشكل.
ويمكن أيضا أن أعرب DOA احتمال يقدر النجاح بمثابة تقدير الصحيح من DOA (الانحراف هو أقل من 2 درجة) نسبة لعدد من المرات. وكما يتبين من الشكل 2، عندما SNR أعلى من 0 ديسيبل، DOA نجاح تقدير احتمال طريقتين هو في الأساس نفسه، ولكن عندما SNR هو أقل من 0 ديسيبل، DOA تقدير احتمال نجاح هذه الطريقة ES أعلى بكثير القانون، موسيقى. وهذا يدل على أن الطريقة المقترحة ليس فقط في إشارة إلى انخفاض مزايا واضحة نسبة الضوضاء تقدير DOA، فضلا عن دقة أعلى.
تحت SNR مختلفة، يظهر DOA تقدير RMSE منحنى في الشكل.
وكما يتبين من الشكل 3، كلتا الطريقتين لديها ميزة أن أكبر وSNR، والجذر مربع الخطأ نفسه أكبر، وعندما SNR أعلى من 0 ديسيبل، والخطأ RMS من طريقتين كبير نفسه، ولكن عندما SNR هو أقل من 0 ديسيبل، والخطأ RMS من الأسلوب المقترح هو أقل بكثير من طريقة ES-MUSIC. من التحليل أعلاه، SNR منخفضة، وهو أعلى تقدير دقة المقترحة طريقة والاستقرار وأفضل .
في ظل نفس الظروف، يتم تعيين SNR إلى 0 ديسيبل، يتم تعيين إلى 500 نبضة أسرع، تم تعيين عدد من مصدر إشارة متماسك إلى 2، استخدام أسلوب هنا، طريقة ES-MUSIC وتعيين اثنين من مصادر متماسكة في اختبار، ونتائج الاختبار هو مبين في الجدول 1 تحت DOA مختلفة.
ويبين الجدول 1 تحليل، في إشارة إلى انخفاض نسبة الضوضاء، وزيادة فترة DOA، واحتمال يقدر النجاح أكبر. ومع ذلك، في نفس فترة من DOA، يقدر احتمال نجاح هذه الطريقة بشكل ملحوظ أعلى طريقة ES-MUSIC، فمن الممكن أن تثبت دقة أعلى من هذا الأسلوب.
4 خاتمة
تتناول هذه المقالة DOA إشارات متماسكة على خوارزمية تقدير المنخفضة للSNR، وهذه الطريقة يستفيد من طريقة تنعيم المكاني ليس فقط، دي متماسكة إشارة متماسكة معالجة الخوارزمية، في حين الاستفادة الكاملة من خوارزمية ES-MUSIC، DOA المعلومات التقدير أساسا من قبل اثنين من الإشارة والضجيج الفضاءات الجزئية. من أجل التحقق من صحة الجانب المقال، هنا سلسلة من الاختبارات المقارنة، ونتائج الاختبار بعد التحليل يمكن أن يرى، مقارنة مع الطرق التقليدية، والطريقة المقترحة ليست فقط منخفض تقدير SNR DOA مع دقة عالية، ودقة ارتفاع أسعار الفائدة.
مراجع
وو قوه تشينغ تشن شان عقب أداء يقدر التحليل القائم على فك الترابط MUSIC التكنولوجيا الحديثة الإلكترونية، 2011،34 (7): 94-96.
ماكرو النسيج وانغ وانغ يونغ ليانغ تشن هوى. اتجاه الوصول تقدير المتماسك المرجحة تجانس المكاني الاتصالات جورنال، 2003، 24 (4): 31-40.
تشن دونغ يانغ Baohai، Dingwen بن. الجذر خوارزمية MUSIC تحت مصدر نابض من الضوضاء متماسك التكنولوجيا الحديثة الإلكترونية، 2017،40 (5): 1-4.
INGHELBRECHTV، VERHAEVERTJ، HECKETV، وآخرون al.The تأثير النزوح عنصر عشوائي على DOA تقديرات تم الحصول عليها مع (خطري-Rao-) الجذر MUSIC .Sensors، 2014،14 (11): 21258-21280.
لى، غولين، ليو Runjie. DOA طريقة التقدير على أساس تراكم متماسك من إعادة عرض المصفوفة رادار مجلة، 2015،4 (2): 178-185.
I وتشانغ لى جيانلي. DOA إشارات متماسكة مع طريقة انخفاض تقدير SNR تصفية الضوضاء البيضاء معالجة الإشارات، 2012،28 (7): 957-962.
تشن Guobin، لوه Nanying.Network الفعلية خوارزمية التنبؤ حركة المرور على أساس التوزيع- مستقر وتحول المويجات .Cybernetics وتكنولوجيا المعلومات، 2014،14 (4): 45-55.
الشمس Baofa.MUSIC على أساس مجموعة دائرية موحدة وتحديد الاتجاه كفاءتها .International مجلة نظم معالجة الإشارات، 2013،1 (2): 273-277.
INTEGRATED التقليدي تان وي فنغ Dazheng، وما شابه ذلك. واستنادا إلى تقديرات DOA MUSIC التعديل لالمتماسك هندسة الراديو، 2014،44 (11): 18-21.
شيويه alkylene، تشن Boxiao، السيدة تشو الجذر. DOA تقدير القيمة الحقيقية فضاء جزئي التكرار أساس جامعة شيان للعلوم والتكنولوجيا، 2010،37 (2) الإلكترونية: 242-247.
الكاتب المعلومات:
أي جلسة عامة، وتشن Shiang إلى
(مركز تشغيل وصيانة بحوث الهندسة مقاطعة خنان السكك الحديدية عالية السرعة، وتشنغتشو 451460)
