阵列处理、MIMO系统中的参数估计（博士论文）

liuwei_0613

Contents
Acknowledgments v
Contents vi
1 Introduction 1
1.1 The topics of the thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 The problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Outline and contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4 Future work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5 Notation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.6 Some useful matrix results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.7 Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.A The tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
I Optimal utilization of signal-free samples for array processing in unknown colored noise-fields 23
2 Introduction to DOA estimation in colored noise 25
2.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 Organization of Part I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Data model and problem statement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4 The maximum likelihood approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.5 The Cramér-Rao lower bound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.A Proof of Theorem 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 DOA estimation in colored noise - novel algorithms and their performance 41
3.1 Weighted subspace fitting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2 An approximative maximum likelihood approach . . . . . . . . . . . 46
3.3 Numerical study . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.A Proof of Theorem 3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.B Proof of Lemma 3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4 Fast algorithms for uniform linear arrays 65
4.1 MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.2 C-MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.3 W-MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.4 Complexity comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.5 Implementation and numerical results . . . . . . . . . . . .

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