近场源多维参数估计方法研究

以波达方向(DOA)估计为代表的参数估计是阵列信号处理的一个重要的研究方向和两个最基本内容之一,广泛应用于雷达、声纳、通信、电子监控、地震勘测等领域。通常,传统的高分辨DOA 估计方法均假定在空间信源相对于阵列孔径处于远场情况下进行的,阵列接收到的信号具有平面波前。然而,当信源靠近阵列而位于阵列孔径的菲涅尔(Fresnel)区域时,平面波前的假设将不再成立,从而引入了近场源问题。本论文研究近场源的频率、距离及DOA 的多维参数估计问题。论文分析了基于四阶累积量的近场源距离和DOA 估计方法的性能。当频率参数未知时,近场源的参数估计推广为频率、距离及DOA 三维参数估计问题。基于类状态空间,论文提出了一种可以实现参数自动配对的近场源频率、距离及DOA 联合估计新算法。计算机仿真结果表明该算法具有良好的数值稳定性。