利用延时预处理的DOA估计方法
2012-03-23司伟建林晴晴
哈尔滨工程大学学报 2012年7期
关键词:信号
司伟建,林晴晴
(哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150001)
波达方向(direction of arrival,DOA)估计是阵列信号处理领域的一个重要研究方向,在雷达、声呐、通信及医学成像等领域有着广泛的应用前景.其中子空间类测向算法因其可同时对多个到达信号进行测向,测角精度也远高于的传统测角方法而成为研究热点.MUSIC算法[1]是其中一种经典的子空间类算法,该算法主要是利用噪声子空间与信号子空间的正交性进行DOA估计.由MUSIC算法的分辨力门限[2-3]可知,其分辨力与信噪比、快拍数等因素有关,而在实际测向系统中这些影响因素均受到条件限制[4],因此也限制了MUSIC算法的分辨力.基于四阶累积量的波达方向估计方法[5-6]可以提高阵列的分辨力,但是四阶累积量协方差矩阵的构造以及新阵列流型的谱峰搜索过程非常复杂.文献[7]提出的算法提高了阵列的分辨力,但是需要先估计变换矩阵,计算变得复杂,且对变换矩阵的估计精度会影响DOA估计的精度.经典MUSIC算法利用零延迟相关函数计算接收数据协方差矩阵,隐藏在非零延迟相关函数中的信息没有得到充分利用.文献[8]利用高阶累积量算法将延迟相关函数应用于波达方向估计的预处理中,但基于高阶累积量测向算法的计算量却增大很多.刘剑等[9-10]利用延迟相关函数及其共轭信息提出了二阶预处理的SO-CAM算法,但是仅利用了部分相关信息.本文提出了一种利用延时预处理的DOA估计方法,引入……
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