基于改进CFASTICA的ULA阵列互耦误差盲估计

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本文的工作是:将获取信号矢量参考值算法的复杂度从硬件转移到软件上,通过利用现代高速处理机来实现阵列校正矩阵盲估计的高效性。因此,本文采用一种广泛应用于信号分析领域上的盲源分离算法:独立分量分析法(ICA)来对接收信号源进行分离从而来获得足够多的信号矢量参考值。   本文研究主要内容包括以下三部分:   首先回顾了空间谱估计的主要算法,通过仿真比较得知MUSIC算法在SNR=20dB,snapshots=1000时,分辨能力可以达到3°,所以确定了MUSIC算法作为本论文空间谱估计算法。   然后介绍了现有的盲源分离算法,首先对实数域Fast-ICA算法分离一组混叠信号进行仿真,通过在样本数在450和9000抽样结果进行比较,抽样数越多,抽样效果越好,然后对复数域Fast-ICA算法分离一组复信号仿真,平均迭代次数为8,收敛效果好,最终确定了CFastICA作为本论文盲源分离算法。   最后通过matlab仿真,在分离四元和六元阵列接收信号过程中,基于改进CFastICA算法与传统算法相比,迭代次数都减少了在10%以上,收敛速度得到一定的提升。在4×1,4×4, 6×2校正源中,CFastICA收敛次数和校正矩阵迭代算法平均收敛次数大约为6和50左右,校正矩阵与互耦矩阵之差的平均范数分别为0.0277, 0.00886, 0.0064。可以知道:校正源数目越多,校正矩阵与互耦误差矩阵越接近,信号的方位角也影响校正效果,在15°时误差是最大的。
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