【摘要】：為了高效準(zhǔn)確地聯(lián)合估計波達(dá)方向(DOA)和多普勒頻率,提出了基于二維MUSIC譜和隔離小生境混合蛙跳算法的聯(lián)合譜估計方法。首先,利用狀態(tài)空間模型構(gòu)造包含DOA和多普勒頻率信息的廣義可觀測矩陣。然后,利用MUSIC算法和廣義可觀測矩陣構(gòu)造聯(lián)合估計的二維譜函數(shù),將參數(shù)估計問題轉(zhuǎn)化為多峰函數(shù)優(yōu)化問題。最后,引入混合蛙跳算法(SFLA)并利用隔離小生境技術(shù)對混合蛙跳算法進(jìn)行改進(jìn),使其適應(yīng)于二維MUSIC譜多個極值的優(yōu)化搜索,降低搜索計算量,得到DOA和多普勒頻率的估計值。實驗結(jié)果表明:在考慮信噪比為0dB的兩個獨立信號源的情況下,利用本文方法估計得到的DOA和多普勒頻率的均方根誤差分別為0.23°和0.005 5rad。該方法具有控制參數(shù)少、計算量小、參數(shù)自動配對等特點。
[Abstract]:In order to estimate direction of arrival (DOA) and Doppler frequency accurately and efficiently, a joint spectrum estimation method based on two-dimensional MUSIC spectrum and isolated niche hybrid leapfrog algorithm is proposed. Firstly, a generalized observable matrix containing DOA and Doppler frequency information is constructed by using the state space model. Then, the MUSIC algorithm and the generalized observable matrix are used to construct the two-dimensional spectral function of the joint estimation, and the parameter estimation problem is transformed into the multi-peak function optimization problem. Finally, the hybrid leapfrog algorithm (SFLA) is introduced and improved by using isolated niche technique, which is adapted to the optimal search of multiple extreme values of two-dimensional MUSIC spectrum, reduces the amount of searching computation, and obtains the estimated value of DOA and Doppler frequency. The experimental results show that the RMS errors of DOA and Doppler frequencies estimated by the proposed method are 0.23 擄and 0.005 rads, respectively, when two independent signal sources with a signal-to-noise ratio of 0dB are considered. The method has the advantages of less control parameters, less computation and automatic matching of parameters.
【作者單位】： 吉林大學(xué)通信工程學(xué)院;中國人民解放軍61785部隊;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.61201368) 吉林省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)項目(No.JF2012C013-3)
【分類號】：TN911.23

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本文編號：2202220