針對(duì)利用壓縮感知進(jìn)行波達(dá)方向（Direction of Arrival,DOA）估計(jì)時(shí)求解l₀范數(shù)NP難、噪聲敏感等問(wèn)題,提出一種基于近似l₀范數(shù)的實(shí)數(shù)化DOA估計(jì)算法（AL0-DOA）。對(duì)陣列接收數(shù)據(jù)的協(xié)方差矩陣進(jìn)行Khatri-Rao（KR）積變換,將陣列多測(cè)量矢量模型轉(zhuǎn)換為虛擬陣列單測(cè)量矢量模型,并通過(guò)降維和實(shí)數(shù)化進(jìn)一步降低計(jì)算量,同時(shí)抑制噪聲,提高DOA估計(jì)的準(zhǔn)確性。利用信源在空間的稀疏性構(gòu)造冗余字典,引入平滑函數(shù)來(lái)近似l₀范數(shù),將無(wú)法直接求解l₀范數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平滑函數(shù)的最優(yōu)化問(wèn)題,可通過(guò)修正牛頓算法快速求解。仿真結(jié)果表明該算法計(jì)算快,精度較高,可對(duì)DOA進(jìn)行有效估計(jì)。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2020,37(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

陣列信號(hào)DOA估計(jì)模型

RMSE隨SNR的變化

圖2 RMSE隨SNR的變化假設(shè)有4個(gè)非相干窄帶信源,其入射角度為[-50°, -20°, 20°,55°],陣元個(gè)數(shù)為12,信噪比SNR為15 dB。圖4為KR-SL0、KR-L1和AL0-DOA算法的DOA估計(jì)成功率隨快拍數(shù)N的變化曲線�？梢钥闯�,隨著快拍數(shù)的增加,幾種算法的估計(jì)成功率逐漸增加。本文算法DOA估計(jì)成功率始終比KR-SL0和KR-L1算法高,在快拍數(shù)為50時(shí),估計(jì)成功率達(dá)到了90%以上,說(shuō)明本文算法可以在更少的快拍數(shù)下取得更優(yōu)的估計(jì)性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于修正近似雙曲正切函數(shù)的平滑l0范數(shù)算法[J]. 陳金立,李偉,朱筱嶸,陳宣,李家強(qiáng).  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2018(12)
[2]基于BFGS擬牛頓法的壓縮感知SL0重構(gòu)算法[J]. 孫娜,劉繼文,肖東亮.  電子與信息學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]基于空域平滑稀疏重構(gòu)的DOA估計(jì)算法[J]. 蔡晶晶,宗汝,蔡輝.  電子與信息學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]基于加權(quán)1范數(shù)的稀疏重構(gòu)波達(dá)方向估計(jì)算法[J]. 韓樹(shù)楠,李東生,張浩,雍愛(ài)霞.  探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]基于似零范數(shù)和混合優(yōu)化的壓縮感知信號(hào)快速重構(gòu)算法[J]. 伍飛云,周躍海,童峰.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(10)
[6]基于光滑l0范數(shù)和修正牛頓法的壓縮感知重建算法[J]. 趙瑞珍,林婉娟,李浩,胡紹海.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)



本文編號(hào)：3423039