Tiến Sĩ Nghiên cứu nâng cao hiệu năng của hệ tìm phương sử dụng anten không tâm pha trong môi trường các ngu

Bố cục của luận án

Luận án bao gồm phần mở đầu, 3 chương, và phần kết luận.

Chương 1 cung cấp các kiến thức về mô hình dữ liệu, vector đáp ứng mảng, đường bao thấp CRLB, công thức đánh giá tính duy nhất của vector đáp ứng mảng, tổng quan về một số cấu trúc hình học của mảng anten và một số thuật toán ước lượng DOA tiêu biểu.

Chương 2 đề xuất cấu trúc AWPC mới (Asym-AWPC) dùng cho hệ tìm phương (Asym-AWPC-MUSIC), cải tiến các tham số, và đánh giá hiệu năng của hệ thống Asym-AWPC-MUSIC so với UCA-MUSIC.

Chương 3 trình bày về hệ tìm phương kết hợp thuật toán CS và Asym-AWPC trong môi trường các nguồn tín hiệu tương quan. Và cuối cùng là phần kết luận và những định hướng nghiên cứu tiếp theo.

MỤC LỤC
Trang phụ bìa . i
Lời cảm ơn . ii
Lời cam đoan iii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt . viii
Danh mục bảng . xvi
Danh mục các hình vẽ, đồ thị . xvii
MỞ ĐẦU . 1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ MẢNG ANTEN VÀ PHƯƠNG
PHÁP TÌM PHƯƠNG TIÊU BIỂU 11
1.1. Giới thiệu . 11
1.2. Mô hình dữ liệu . 11
1.3. Cấu trúc hình học của mảng anten 13
1.3.1. Tính duy nhất của vector đáp ứng mảng, tính vô hướng của mảng,
và ngưỡng phân giải . 14
1.3.2. Mảng ULA và UCA . 17
1.3.3. Anten không tâm pha (AWPC) 23
iv
1.3.4. Nhận xét 31
1.4. Thuật toán tìm hướng sóng đến 31
1.4.1. Thuật toán tạo chùm 32
1.4.2. Thuật toán MUSIC 35
1.4.3. Thuật toán ML 37
1.4.4. Nhận xét 38
1.5. Anten không tâm pha tổng quát và thuật toán MUSIC 40
1.6. Kết luận chương 1 . 43
Chương 2. KHẮC PHỤC VẤN ĐỀ LẶP LẠI PHỔ KHÔNG GIAN
CỦA HỆ TÌM PHƯƠNG SỬ DỤNG ANTEN AWPC . 44
2.1. Giới thiệu . 44
2.2. Sym-AWPC . 45
2.2.1. Lựa chọn góc quay anten ∆φ 45
2.2.2. Phân tích số học tính duy nhất của vector đáp ứng mảng 47
2.2.3. Kết quả mô phỏng . 48
2.3. SymII-AWPC-UCA 50
2.3.1. Phân tích số học tính duy nhất của vector đáp ứng mảng 51
2.3.2. Kết quả mô phỏng . 54
2.4. Asym-AWPC 54
2.4.1. Phân tích số học tính duy nhất của vector đáp ứng mảng 57
2.4.2. Kết quả mô phỏng . 57
2.4.3. Tính vô hướng của mảng 57
2.4.4. Ngưỡng phân giải 61
2.4.5. Hiệu năng của hệ thống . 62
2.4.6. Kết quả mô phỏng . 63
2.5. Kết luận chương 2 . 68
v
Chương 3. HỆ TÌM PHƯƠNG SỬ DỤNG ASYM-AWPC TRONG
MÔI TRƯỜNG CÁC NGUỒN TÍN HIỆU TƯƠNG QUAN 69
3.1. Giới thiệu . 69
3.2. Hệ tìm phương Asym-AWPC-MUSIC 71
3.3. Hệ tìm phương Asym-AWPC-CS 73
3.3.1. Mô hình dữ liệu . 73
3.3.2. Đặc tính của ma trận đo được tạo bởi Asym-AWPC . 76
3.3.3. Thuật toán khôi phục: Bình phương tối thiểu có điều chỉnh l1 78
3.3.4. Kết quả mô phỏng . 79
3.4. Cải thiện độ phân giải của Asym-AWPC-CS . 82
3.4.1. Đánh giá độ phân giải . 82
3.4.2. Kết quả mô phỏng . 83
3.5. Độ phức tạp tính toán của Asym-AWPC-CS . 84
3.5.1. Độ phức tạp tính toán . 84
3.5.2. Kết quả mô phỏng . 85
3.6. Kết luận chương 3 . 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN . 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93
PHỤ LỤC A. Công thức đánh giá tính duy nhất của vector đáp ứng
mảng . 101
PHỤ LỤC B. Công thức tính CRLB 101
vi
PHỤ LỤC C. Giản đồ bức xạ của anten AWPC tổng quát 104
PHỤ LỤC D. Tính đường bao thấp CRLB một nguồn trong trường
hợp mô hình ngẫu nhiên 106
PHỤ LỤC E. Chứng minh phụ thuộc tuyến tính loại π của vector đáp
ứng mảng trong cấu trúc Sym-AWPC . 111
PHỤ LỤC F. Chứng minh phụ thuộc tuyến tính loại π/2 của vector
đáp ứng mảng trong cấu trúc SymI-AWPC . 113