基于虚拟共阵扩充的互质阵列欠定DOA估计方法的任务书.docx

基于虚拟共阵扩充的互质阵列欠定DOA估计方法的任务书
一、选题背景与研究意义：
DOA估计一直是无线通信的热门研究领域，随着移动通信的迅猛发展与应用，DOA估计技术受到了广泛的关注。DOA估计方法分为传统的阵列信号处理方法和现代的智能算法方法两类。阵列信号处理方法通常采用阵列信号模型，通过求解最大似然的方法来估计源信号的DOA。由于通信信号存在着环境的干扰与噪声等问题，所以阵列信号处理方法往往会出现欠定问题，在此情况下通过传统方法求解DOA会引起很大的误差，使得DOA估计的精度降低。因此，解决欠定问题是提高DOA估计精度的关键。
本研究将基于虚拟共阵扩充技术，探究互质阵列欠定DOA估计方法，并将其应用在无线通信等领域中，可以提高无线通信系统的性能和可靠性。
二、研究内容和方法：
本研究将基于虚拟共阵扩充技术，通过建立一个虚拟阵列，来扩充实际阵列的长度。将前后端的两组阵列通过虚拟共阵相连，然后再将前后端的接口的加权和作为新的阵列输入模型，从而避免了欠定问题。
并且，本研究还将探究互质阵列的建立与应用。针对传统的均匀线性阵列，其只能拥有有限的DOA估计精度，而互质阵列通过改变不同阵列之间的距离，可以得到更多的DOA信息，从而提高DOA估计的精度。
最后，我们将采用仿真实验的方法，验证虚拟共阵扩充技术和互质阵列的效果，并将其应用在无线通信领域中。
三、研究预期成果：
本研究将提出一种基于虚拟共阵扩充技术和互质阵列的互质阵列欠定DOA估计方法，可以克服传统方法中将DOA估计降低的欠定问题，提高DOA估计精度和稳定性，并验证该方法在无线通信领域中的应用性能，取得实验效果。
四、拟定实验方案和时间表：
实验1：基于传统方法的欠定DOA估计
实验2：基于虚拟共阵扩充技术的欠定DOA估计
实验3：基于互质阵列的欠定DOA估计
实验4：基于虚拟共阵扩充技术和互质阵列的DOA估计
时间表：
第1-2周确定研究领域和任务书
第3-4周查找阅读相关文献，并进行文献综述
第5-6周熟悉MATLAB编程环境
第7-8周进行实验1：基于传统方法的欠定DOA估计
第9-10周进行实验2：基于虚拟共阵扩充技术的欠定DOA估计
第11-12周进行实验3：基于互质阵列的欠定DOA估计
第13-14周进行实验4：基于虚拟共阵扩充技术和互质阵列的DOA估计
第15周撰写论文
第16周-17周修稿并完成报告
五、参考文献：
[1]马维军,刘丽伟,张宪平,等.基于互质阵列的DOA估计方法研究[J].信号处理,2018,24(6):646-651.
[2]杨志勇,黄璟灿,邢文宇,等.基于阵列信号模型的DOA估计[J].现代电子技术,2018,41(2):119-123.
[3]杨钢,刘志勇.基于虚拟共阵扩充技术的阵列信号处理[J].电子学报,2020,48(1):162-168.
[4]张志远,喻铁生,陈荣荣,等.基于均匀线性阵列的信号源DOA估计方法[J].现代电子技术,2019,42(8):78-81.