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《最優估計與濾波及其應用》，陶建武，虞飛，常文秀 著，出版社： 科學出版社。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

內容簡介

《*優估計與濾波及其應用》以隨機過程理論為基礎，系統地論述了隨機信號*優估計與濾波的基本理論和方法，重點研究了雷達信號的波達方向和極化參數的*優估計與波束形成（空域濾波）、聲吶信號的矢量與空間平滑方法和基於聲波測量的氣流速度估計。同時針對矢量傳感器陣列，《*優估計與濾波及其應用》將四元數代數理論引入陣列信號處理中，建立了信號的四元數模型和基於四元數理論的各種估計與濾波方法；將壓縮感知理論融入陣列信號處理中，闡述了信號的稀疏表示模型和估計方法；介紹了各種形式的聲矢量傳感器陣列和電磁矢量傳感器陣列的陣列模型及信號處理方法。

目錄

前言

第1章 *優估計的基本理論 1

1.1 統計參數估計 1

1.1.1 *大似然估計 1

1.1.2 無偏估計的克拉美-羅下界 1

1.2 *小均方誤差濾波器 5

1.2.1 維納濾波器 5

1.2.2 FIR維納濾波器 5

1.2.3 非因果IIR維納濾波器 7

1.2.4 因果IIR維納濾波器 8

1.3 *小二乘估計方法 9

1.3.1 *小二乘估計 9

1.3.2 總體*小二乘估計 12

1.4 基於特徵分解的頻譜估計 13

1.4.1 諧波信號模型 13

1.4.2 多重信號分類算法 15

1.4.3 旋轉不變技術信號參數估計算法 18

參考文獻 21

第2章 基於水聲矢量傳感器陣列的相干聲波信號波達方向估計與跟蹤 22

2.1 圓柱形陣列的情況 22

2.1.1 估計算法 22

2.1.2 性能分析 30

2.1.3 仿真驗證 34

2.2 陣列位於反射邊界的情況 35

2.2.1 矢量平滑算法 35

2.2.2 矢量與空間平滑算法 40

2.2.3 仿真驗證 42

2.3 均勻線性陣列的情況 44

2.3.1 單快拍矢量平滑算法 44

2.3.2 跟蹤算法 46

2.3.3 仿真驗證 47

參考文獻 48

第3章 基於聲傳感器陣列的氣流速度估計 49

3.1 有效聲速法 49

3.1.1 有效聲速的聲波傳播模型 49

3.1.2 聲壓標量傳感器陣列及估計算法 52

3.1.3 聲矢量傳感器陣列及估計算法 57

3.1.4 仿真驗證 62

3.2 等效聲源分析法 65

3.2.1 等效聲源原理 65

3.2.2 聲波質點速度測量模型 70

3.2.3 基於二維廣義MUSIC的估計算法 73

3.2.4 仿真驗證 75

3.3 聲波傳播時間測量法 76

3.3.1 測量模型 76

3.3.2 測量方法 81

3.3.3 性能分析 89

3.3.4 仿真驗證 91

3.4 稀疏表示法 93

3.4.1 陣列模型的稀疏表示 93

3.4.2 稀疏協方差矩陣的迭代 96

3.4.3 仿真驗證 102

3.5 魯棒估計法 105

3.5.1 基於*小均方誤差準則的迭代算法 105

3.5.2 基於H∞濾波的迭代算法 110

3.5.3 仿真驗證 118

3.6 數據缺失重構法 121

3.6.1 基於網格的氣流速度估計 121

3.6.2 脫離網格的氣流速度估計 125

3.6.3 計算複雜度分析 127

3.6.4 仿真驗證 128

參考文獻 130

第4章 完全極化信號源的DOA和極化參數估計 132

4.1 電磁矢量傳感器陣列模型 132

4.1.1 電磁矢量傳感器陣列的測量模型 132

4.1.2 機載電磁矢量傳感器陣列的測量模型 135

4.2 近場信號源的DOA、距離和極化參數估計 139

4.2.1 稀疏非均勻對稱線性極化敏感陣列的測量模型 139

4.2.2 信號源方位、距離和極化參數估計 141

4.2.3 估計的**性和可識別性 143

4.2.4 仿真驗證 145

4.3 遠場信號源的DOA和極化參數估計 146

4.3.1 基於部分校準極化敏感陣列的估計方法 146

4.3.2 基於稀疏非均勻COLD陣列的估計方法 150

4.3.3 仿真驗證 153

4.4 遠場信號源的DOA和極化參數估計的四元數方法 154

4.4.1 四元數代數概述 154

4.4.2 機載極化敏感陣列四元數模型 155

4.4.3 降維MUSIC估計方法 157

4.4.4 仿真驗證 159

參考文獻 160

第5章 部分極化信號源的DOA和Stokes參數估計 162

5.1 基於線性互質陣列的稀疏重構算法 162

5.1.1 帶有分離子陣列的互質陣列和極化信號源模型 162

5.1.2 稀疏重構算法 165

5.1.3 算法性能分析 168

5.1.4 仿真驗證 170

5.2 基於L 形互質陣列的稀疏重構算法 172

5.2.1 極化信號源模型 172

5.2.2 稀疏重構算法 174

5.2.3 仿真驗證 177

5.3 基於電磁矢量傳感器的增強四元數算法 178

5.3.1 電磁矢量傳感器的增強四元數測量模型 178

5.3.2 估計算法 180

5.3.3 仿真驗證 183

5.4 基於分布式矢量傳感器陣列的四元數算法 184

5.4.1 分布式矢量傳感器陣列的四元數測量模型 184

5.4.2 估計算法 185

5.4.3 仿真驗證 187

參考文獻 188

第6章 基於四元數的陣列波束形成 190

6.1 極化陣列的四元數波束形成算法 190

6.1.1 兩分量矢量傳感器陣列的四元數模型 190

6.1.2 四元數MVDR波束形成算法 191

6.1.3 四元數半擴展線性波束形成算法 192

6.2 基於QMVDR的干擾和噪聲抵消器 193

6.2.1 干擾和噪聲抵消算法 193

6.2.2 性能分析 194

6.2.3 仿真驗證 198

6.3 基於QSWL的廣義旁瓣抵消器 199

6.3.1 第一階段波束形成 200

6.3.2 第二階段波束形成 201

6.3.3 性能分析 204

6.3.4 仿真驗證 205

參考文獻 206

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