邓超升，朱立东

(电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川 成都 611731)



基于奇异值分解和相干积累的DOA估计方法

邓超升，朱立东

(电子科技大学 通信抗干扰技术国家级重点实验室，四川 成都 611731)

摘要：简单介绍了常规谱估计算法在存在相干信号源条件下的缺陷以及几种单快拍条件下的DOA估计方法，结合阵列信号模型对单快拍条件下的DOA估计算法进行了分析。在此基础上，提出了一种基于奇异值分解(SVD)和快拍数据相干积累的DOA估计新方法。通过理论分析和仿真测试，证明该方法能利用单次快拍数据或相干积累数据对相干信号实现解相干，降低了DOA估计的均方根误差，提高了成功分辨概率。

关键词：空间谱估计；相干信号源；单次快拍；奇异值分解；相干积累

0引言

波达方向(Direction Of Arrival,DOA)估计是阵列信号处理的一个重要分支，在雷达、声纳、卫星和移动通信系统等领域具有重要的研究意义。在实际应用中，由于多径传播、人为干扰等因素的影响，空间中存在大量的相干信号源，使得一些成熟的DOA估计方法(如：MUSIC[1]、ESPRIT[2])无法正确分辨出各路信号的来波方向。因此，在空间中存在相干信号源的情况下，必须对接收信号进行解相干处理，才能使用传统的方法进行DOA估计。常用的解相干处理方法有降维法(如：空间平滑算法和矩阵重构算法)和非降维法(如：Toeplitz算法和子空间拟合算法)[3]。通常情况下，上述算法均需要获取足量的快拍数据才能够达到相对满意的DOA估计效果，在只有一次快拍数据可用或是进行快拍数据相干积累的情况下算法失效。……