發(fā)布時間：2024-05-14 23:47

　　針對混合信號在估計其波達方向時陣列孔徑和信噪比損失嚴重的問題,提出了一種基于對稱均勻線陣的波達方向估計算法。對于獨立信號,利用旋轉不變性子空間類算法估計出其波達方向;對于多徑傳播引起的多組相干信號,利用矩陣的差分以及斜投影分組估計出其波達方向。這種利用矩陣差分的算法不僅消除了獨立信號對相干信源的影響,而且相比前向空間平滑算法減少了斜投影和空間平滑的次數(shù),降低了陣列孔徑和信噪比的損失。該算法還可以與多種平滑算法相結合,降低對陣元數(shù)的要求并提高仿真性能。在估計相干信號的波達方向時,利用旋轉不變性子空間類算法思想代替多信號分類算法,避免了譜峰搜索,降低了運算時間。仿真結果表明:存在5個相干信源時,在-10dB的低信噪比的情況下,所提算法僅需7個陣元就可獲得誤差較低的估計結果,而且與多信號分類算法相比節(jié)約了大量運行時間。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1算法1估計相干信源DOA的計算步驟

為了估計相干信號的到達角，首先需要從協(xié)方差矩陣中消除獨立信源的影響，然后再解相干。本文對文獻[9]算法進行了改進，利用差分矩陣的所有元素來進行平滑處理。這種利用協(xié)方差矩陣減去其行列共軛轉置的算法不僅能消除獨立信號的影響，同時也對相干信號進行了一次平滑處理。為了方便敘述，本文將這種....

圖2算法2分組估計DOA的計算步驟

在分組估計相干信號的DOA時，算法2利用了矩陣減去其行列轉置、斜投影等操作，這些操作不僅能和FSS相結合，還可以與其他平滑算法結合使用，以進一步改善陣列孔徑的損失，提高估計性能。4仿真結果

圖3陣元數(shù)為7時均方根誤差隨信噪比的變化曲線

從圖3可以看出，算法2的估計精度優(yōu)于文獻[12]算法的。這是因為文獻[12]算法與算法2相比，多平滑了pi/2次，導致了陣列孔徑的損失，多斜投影了G2次，導致了信噪比的損失。因此，在低陣元情況下，文獻[12]算法的性能不如本文算法的。在低信噪比的情況下，算法2的估計精度優(yōu)于算法1....

圖4陣元數(shù)為9時均方根誤差隨信噪比的變化曲線

從圖4可以看出，算法1的估計效果遠優(yōu)于文獻[9]算法的。這是因為算法1是對差分矩陣的所有元素進行了FSS處理，而文獻[9]算法僅對其中1列進行了簡單平滑。相比FSS算法，算法1在信噪比較低時性能更加優(yōu)越，而且可以分別計算獨立信號與相干信號的DOA。4.2不同陣元數(shù)下的效果分析

本文編號：3973593