摘要：随着雷达技术作为关键技术用于满足各种智能设备功能的需求增多。对于定位目标时候信号的采集、运算、存档和输出工作的速率也就有了更高的指标要求。在雷达信号传输过程中如何解决信号带宽与存储空间不足的问题，一直是国内外专家学者研究的重点。针对存在的这些问题，有关专家提出了压缩信号的方式来优化雷达在定位目标时的数值偏差问题。由此压缩感知的相关理论在雷达领域形成并经过长时间的发展得到逐渐完善。

    本文在撰写过程中的工作主要有：一、对压缩感知的基本知识与其已有的多种算法的研究；二、对旋转不变子空间来预测信号(Estimating signal parameters via rotational in variance techniques，ESPRIT)算法的基本知识进行深入学习；三、将前面学习的算法理论结合起来进行算法仿真实验。

通过将压缩感知技术与ESPRIT算法结合进行的DOA仿真实验可以得出如下结论：ESPRIT算法的估计精度会随着信噪比、阵元数和采样点数的增加，在雷达目标定位上具有更稳定的性能，但其准确度到底能够提高到什么程度仍值得我们思考。

关键词： 雷达、ESPRIT算法、算法仿真

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论 5

1.1 研究的背景和研究的意义5

1.2 国内外相关课题的研究现状8

1.3 本论文的重点工作与章节安排9

第二章 压缩感知的理论和算法的探究  11

2.1压缩感知的数学模型11

2.2压缩感知的理论运用12

2.3压缩感知所需的技术原理13

2.3.1 信号的稀疏表示 13

2.3.2 信号的重构算法 14

2.3.3 稀疏重构的条件   14

2.4基于压缩感知的基础算法 15

2.4.1  ROMP算法      15

2.4.2  SAMP算法  17

2.5 本章小结 18

第三章 ESPRIT算法理论与形式的研究19

3.1  ESPRIT算法的理论内容   19

3.2  关于旋转不变子空间的研究  19

3.2.1 信号的数学模型 19

3.2.2 算法的原理 20

3.3旋转不变子空间算法的标准形式 21

3.3.1 最小二乘法   22

3.3.2 总体最小二乘法   23

3.4 本章小结 25

第四章 ESPRIT结合压缩感知的算法仿真  26

4.1 RD-ESPRIT算法   26

4.2 C-ESPRIT算法 27

4.3 ESPRIT算法的计算机仿真 28

4.4 本章小结   31

第五章 设计总结  32

参考文献   33

致谢   35