低快拍下混合信号DOA快速估计算法

TN911.7; 实时定位移动设备在电子对抗系统中至关重要,其性能主要取决于波达角(direction of arrival,DOA)的估计速度.低快拍是快速DOA估计的先决条件.目前基于稀疏重构算法的DOA估计具有适应低快拍的优势,但估计精度受限于初始观测矩阵,且估计速度受限于观测矩阵高维度的多次迭代.为此,提出一种空间差分矩阵和稀疏重构耦合的低快拍下高精度快速估计算法.首先利用空间差分矩阵消除非相干信号和噪声对相干信号估计结果的影响,提升初始观测矩阵的准确度;然后对完备字典做前后空间平滑处理,克服高维度信号处理复杂难题,实现快速估计;最后分别估计非相干信号和相干信号.仿真验证结果表明,相比...

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Published in系统工程与电子技术 Vol. 46; no. 2; pp. 722 - 728
Main Authors 姚震, 杨闯, 纪晓东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室,北京 100876 01.02.2024
Subjects
spatial smoothing
direction of arrival(DOA)estimation
mixed signal
空间平滑
波达角估计
混合信号
稀疏重构
空间差分
sparsereconstruction
spatial difference
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ISSN1001-506X
DOI10.12305/j.issn.1001-506X.2024.02.36

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Summary:TN911.7; 实时定位移动设备在电子对抗系统中至关重要,其性能主要取决于波达角(direction of arrival,DOA)的估计速度.低快拍是快速DOA估计的先决条件.目前基于稀疏重构算法的DOA估计具有适应低快拍的优势,但估计精度受限于初始观测矩阵,且估计速度受限于观测矩阵高维度的多次迭代.为此,提出一种空间差分矩阵和稀疏重构耦合的低快拍下高精度快速估计算法.首先利用空间差分矩阵消除非相干信号和噪声对相干信号估计结果的影响,提升初始观测矩阵的准确度;然后对完备字典做前后空间平滑处理,克服高维度信号处理复杂难题,实现快速估计;最后分别估计非相干信号和相干信号.仿真验证结果表明,相比稀疏重构方法,所提方案初值敏感度显著降低,在保障精度相当甚至小幅度提升的前提下,运行时间复杂度降低50％以上.
ISSN:1001-506X
DOI:10.12305/j.issn.1001-506X.2024.02.36