基于时域旋转不变技术的目标方位估计方法
2022-07-08邱岚
邱 岚
(江西科技学院信息工程学院,江西 南昌 330098 )
0 引言
在阵列信号处理中,已有许多学者对基于目标信号的被动检测和方位估计问题进行了深入研究,并取得了一定的研究成果。近年来,基于特征结构的子空间类方法因具有较高的方位分辨能力和估计精度得到了快速发展,并在声纳、雷达和通讯等领域得到了广泛应用[1-2]。
在子空间类方法中,基于旋转不变性的参数估计技术(estimation of signal parameters via rotational invariance technique,ESPRIT),其可充分利用信号子空间的旋转不变特性进行方位估计,不需要进行空间谱搜索即可得到目标方位估计值,进而降低了计算复杂度和存储需求,已被视为一种高效方位估计技术应用于声纳、雷达和通讯等领域[3-4]。
为了提升ESPRIT技术在目标方位估计中的宽容性,文献[5-14]分别在非高斯性目标信号、相干目标信号、阵列随机性、多目标方位估计方面提出相应改善方法。如文献[5]提出了一种基于累积量的ESPRIT型盲波束形成算法,用累积量矩阵取代自相关矩阵完成信号空间的重建,实现了对非高斯信号源方位估计。文献[6-8]分别提出了虚拟阵列平移法和酉变换方法解相干信号的ESPRIT算法,实现了对相干信号源高精度方位估计。文献[9-12]分别提出了基于扩展ESPRIT的随机阵列高效目标方位估计算法和最优子阵划分ESPRIT的任意线阵高精度DOA估计算法,分别通过阵列内插技术和子阵阵元优化选取技术,提高了ESPRIT技术对任意阵列的波达方向估计性能。文献[13-14]提出了波束-多普勒酉 ESPRIT多目标方位估计,采用中心共轭对称傅里叶变换矩阵将数据变换至波束-多普勒域提高了多目标方位估计精度。……
