針對傳統(tǒng)寬帶信號DOA估計算法的高計算復(fù)雜度問題,提出使用實值矩陣改進的算法。與傳統(tǒng)算法在復(fù)數(shù)協(xié)方差矩陣的基礎(chǔ)上進行DOA估計相比,本算法僅使用復(fù)數(shù)協(xié)方差矩陣的虛部構(gòu)造出一個實值矩陣,并在此實值矩陣的基礎(chǔ)上,使用子空間算法進行DOA估計。實值矩陣不僅能夠降低特征值分解的計算量,而且得到的噪聲子空間與真實DOA和鏡像DOA均正交,因此在DOA迭代估計時,僅需要對一半的角度進行譜峰搜索,而對于搜索時出現(xiàn)的角度模糊問題,可通過MUSIC算法去模糊,從而達到正確估計效果。相比于傳統(tǒng)寬帶信號DOA估計算法,本算法在保持DOA估計精度幾乎不變的基礎(chǔ)上,有效降低了算法計算量,計算機仿真結(jié)果驗證了本文算法的有效性。 

【文章來源】：雷達科學(xué)與技術(shù). 2019,17(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同信噪比的空間譜估計圖

實驗二：兩個信號入射角分別為-10°和20°，信噪比變化范圍為[-12,0]，變化間隔為2dB，在每個信噪比下進行500次獨立的蒙特卡羅實驗，觀察信噪比對均方根誤差（RMSE）的影響。RMSE的定義為，其中為第r次實驗估計結(jié)果，θ為入射角度。圖2是非相干和相干兩種信號隨信噪比變化RMSE的變化曲線。從圖2可以看出，兩種算法在都能正確檢測DOA的前提下，聚焦類算法RSS在性能上略微好于改進算法REAL-MUSIC。由于改進算法極大地降低了計算復(fù)雜度，綜合考慮改進算法REAL-MUSIC優(yōu)于傳統(tǒng)類算法RSS。

由圖3可以看出，改進算法REAL-MUSIC和聚焦類算法RSS隨子帶數(shù)目變化時，RMSE并沒有太大變化，即兩種算法在相同條件下都能達到良好的DOA估計性能。4 結(jié)束語

【參考文獻】：
期刊論文
[1]沖擊噪聲背景下相干信號源的DOA估計方法[J]. 李帥,陳輝.  雷達科學(xué)與技術(shù). 2017(02)
[2]低信噪比條件下寬帶欠定信號高精度DOA估計[J]. 馮明月,何明浩,徐璟,李少東.  電子與信息學(xué)報. 2017(06)
[3]基于歸一化CRB加權(quán)的寬帶DOA估計方法[J]. 王淵,廖桂生,楊志偉,張金秀.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017(03)
[4]基于凸優(yōu)化的Khatri-Rao子空間寬帶DOA估計[J]. 潘捷,周建江.  電子與信息學(xué)報. 2013(01)



本文編號：3017039