基于压缩感知的声矢量阵列信号处理
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 矢量传感器的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 压缩感知理论的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 声矢量阵列远场DOA估计的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 声矢量阵列近场定位算法的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本论文的主要内容 | 第16-18页 |
| 第二章 压缩感知及阵列信号处理基础 | 第18-30页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 压缩感知理论 | 第18-21页 |
| 2.2.1 信号的稀疏表示 | 第19-20页 |
| 2.2.2 稳定观测矩阵的设计 | 第20页 |
| 2.2.3 信号重构算法 | 第20-21页 |
| 2.3 声矢量传感器的阵列流形 | 第21-23页 |
| 2.3.1 远场阵列流形 | 第21-22页 |
| 2.3.2 近场阵列流形 | 第22-23页 |
| 2.4 矩阵代数相关知识 | 第23-25页 |
| 2.4.1 特征值和特征向量 | 第23-24页 |
| 2.4.2 矩阵的奇异值分解 | 第24页 |
| 2.4.3 Toeplitz矩阵 | 第24页 |
| 2.4.4 Kronecker积 | 第24-25页 |
| 2.5 信号模型 | 第25-26页 |
| 2.5.1 窄带信号 | 第25页 |
| 2.5.2 宽带信号 | 第25-26页 |
| 2.5.3 相关系数 | 第26页 |
| 2.6 水声信道特点 | 第26-28页 |
| 2.6.1 声传播损失 | 第26页 |
| 2.6.2 海洋环境噪声 | 第26-27页 |
| 2.6.3 多径效应 | 第27-28页 |
| 2.6.4 多普勒频移 | 第28页 |
| 2.7 本章小结 | 第28-30页 |
| 第三章 声矢量阵远场DOA估计研究 | 第30-56页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 远场声矢量阵列信号处理数学模型 | 第30-33页 |
| 3.2.1 窄带信号阵列模型 | 第30-32页 |
| 3.2.2 宽带信号阵列模型 | 第32-33页 |
| 3.3 传统DOA估计算法 | 第33-42页 |
| 3.3.1 CBF算法 | 第33-34页 |
| 3.3.2 CBF算法仿真实验与结果分析 | 第34-36页 |
| 3.3.3 MVDR算法 | 第36-37页 |
| 3.3.4 MVDR算法仿真实验与结果分析 | 第37-39页 |
| 3.3.5 MUSIC算法 | 第39-40页 |
| 3.3.6 MUSIC算法仿真实验与结果分析 | 第40-42页 |
| 3.4 基于压缩感知的声矢量阵DOA估计算法 | 第42-53页 |
| 3.4.1 基于压缩感知的声矢量阵DOA估计模型 | 第43页 |
| 3.4.2 l_1-SVD重构算法 | 第43-44页 |
| 3.4.3 噪声约束项β的选择 | 第44-46页 |
| 3.4.4 仿真实验与结果分析 | 第46-53页 |
| 3.5 本章小结 | 第53-56页 |
| 第四章 声矢量阵近场定位研究 | 第56-80页 |
| 4.1 引言 | 第56页 |
| 4.2 近场声矢量阵列信号处理数学模型 | 第56-60页 |
| 4.3 基于二维搜索的近场定位算法 | 第60-65页 |
| 4.3.1 二维MVDR近场定位算法 | 第60页 |
| 4.3.2 二维MUSIC近场定位算法 | 第60-61页 |
| 4.3.3 仿真实验与结果分析 | 第61-65页 |
| 4.4 基于二阶统计量的MUSIC近场定位算法 | 第65-72页 |
| 4.4.1 构造类似远场协方差矩阵 | 第65-67页 |
| 4.4.2 近场源方位估计 | 第67-68页 |
| 4.4.3 近场源距离估计 | 第68-69页 |
| 4.4.4 仿真实验与结果分析 | 第69-72页 |
| 4.5 基于压缩感知的声矢量阵近场定位算法 | 第72-79页 |
| 4.5.1 基于压缩感知的声矢量阵近场定位模型 | 第72-73页 |
| 4.5.2 改进模型 | 第73-75页 |
| 4.5.3 仿真实验与结果分析 | 第75-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 5.1 总结 | 第80-81页 |
| 5.2 展望 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-90页 |
| 作者简介 | 第90页 |
