針對混合信號在估計其波達(dá)方向時陣列孔徑和信噪比損失嚴(yán)重的問題,提出了一種基于對稱均勻線陣的波達(dá)方向估計算法。對于獨立信號,利用旋轉(zhuǎn)不變性子空間類算法估計出其波達(dá)方向;對于多徑傳播引起的多組相干信號,利用矩陣的差分以及斜投影分組估計出其波達(dá)方向。這種利用矩陣差分的算法不僅消除了獨立信號對相干信源的影響,而且相比前向空間平滑算法減少了斜投影和空間平滑的次數(shù),降低了陣列孔徑和信噪比的損失。該算法還可以與多種平滑算法相結(jié)合,降低對陣元數(shù)的要求并提高仿真性能。在估計相干信號的波達(dá)方向時,利用旋轉(zhuǎn)不變性子空間類算法思想代替多信號分類算法,避免了譜峰搜索,降低了運算時間。仿真結(jié)果表明:存在5個相干信源時,在-10dB的低信噪比的情況下,所提算法僅需7個陣元就可獲得誤差較低的估計結(jié)果,而且與多信號分類算法相比節(jié)約了大量運行時間。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1算法1估計相干信源DOA的計算步驟

為了估計相干信號的到達(dá)角，首先需要從協(xié)方差矩陣中消除獨立信源的影響，然后再解相干。本文對文獻(xiàn)[9]算法進(jìn)行了改進(jìn)，利用差分矩陣的所有元素來進(jìn)行平滑處理。這種利用協(xié)方差矩陣減去其行列共軛轉(zhuǎn)置的算法不僅能消除獨立信號的影響，同時也對相干信號進(jìn)行了一次平滑處理。為了方便敘述，本文將這種....

圖2算法2分組估計DOA的計算步驟

在分組估計相干信號的DOA時，算法2利用了矩陣減去其行列轉(zhuǎn)置、斜投影等操作，這些操作不僅能和FSS相結(jié)合，還可以與其他平滑算法結(jié)合使用，以進(jìn)一步改善陣列孔徑的損失，提高估計性能。4仿真結(jié)果

圖3陣元數(shù)為7時均方根誤差隨信噪比的變化曲線

從圖3可以看出，算法2的估計精度優(yōu)于文獻(xiàn)[12]算法的。這是因為文獻(xiàn)[12]算法與算法2相比，多平滑了pi/2次，導(dǎo)致了陣列孔徑的損失，多斜投影了G2次，導(dǎo)致了信噪比的損失。因此，在低陣元情況下，文獻(xiàn)[12]算法的性能不如本文算法的。在低信噪比的情況下，算法2的估計精度優(yōu)于算法1....

圖4陣元數(shù)為9時均方根誤差隨信噪比的變化曲線

從圖4可以看出，算法1的估計效果遠(yuǎn)優(yōu)于文獻(xiàn)[9]算法的。這是因為算法1是對差分矩陣的所有元素進(jìn)行了FSS處理，而文獻(xiàn)[9]算法僅對其中1列進(jìn)行了簡單平滑。相比FSS算法，算法1在信噪比較低時性能更加優(yōu)越，而且可以分別計算獨立信號與相干信號的DOA。4.2不同陣元數(shù)下的效果分析

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