房海松，司伟建

（哈尔滨工程大学，信息与通信工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

0 引 言

经典的MUSIC算法是阵列测向技术中所用到的DOA估计方法之一，是空间谱估计测向理论的重要基石［1－2］。当前 大 多采 用 数字 信 号 处 理 （digital signal processing，DSP）芯片来实现二维或更高维的MUSIC算法，而同DSP相比，FPGA具有内部并行运行、可根据具体要求进行设计、运行速度更快等优点［3－4］。当前FPGA主要用于实现一维MUSIC算法，相比而言，二维MUSIC算法更适合应用于实际环境的DOA估计，研究二维 MUSIC算法更具有实际意义［5－6］。

谱峰搜索的FPGA实现的主要难点是计算量比较大，消耗的硬件资源比较多，因此在减少资源消耗的同时满足估计精度和实时性要求成为相关研究的热点［7］。在信号处理技术的发展过程中，谱峰搜索的FPGA实现的最初应用是针对一维信号进行处理［8－9］。针对不同的成本和速度要求，文献［10］采用一维脉动结构实现空间谱的计算，加速了谱峰搜索，在200 MHz工作频率下耗时57μs实现了精度为0．5°的一维搜索。文献［11］提出了基于Chirp－z变换的搜索方法，适合对一定区域进行精细的搜索，能有效提高搜索效率。文献［12］给出了适用于均匀线阵的实数化预处理方法和实用的空间谱定义，提高了算法的实时性，但是谱峰搜索的范围小，精度有限。

二维谱峰搜索包含更多的有用信息，更具有实用性。文献［13］在进行二维谱峰搜索的粗搜索时使用了二维数据插值，能有效地减少运算量。文献［14］在二维谱峰搜索中使用鸡群算法进行优化，寻优能力强，能快速搜索到谱峰。……