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相干信源波达方向估计的加权空间平滑算法 被引量：35
1
作者 王布宏 王永良 陈辉 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期31-40,共10页
提出了一种用于空间相干源DOA估计的加权空间平滑算法(WSS, weighted spatial smoothing)。常规的空间平滑算法没有利用子阵输出的互相关信息,而且对相干信源的分辨力较差。WSS算法充分利用了子阵输出的自相关信息和互相关信息,将主阵... 提出了一种用于空间相干源DOA估计的加权空间平滑算法(WSS, weighted spatial smoothing)。常规的空间平滑算法没有利用子阵输出的互相关信息,而且对相干信源的分辨力较差。WSS算法充分利用了子阵输出的自相关信息和互相关信息,将主阵协方差矩阵的所有子阵阵元数阶的子矩阵进行加权平均,以期提高常规空间平滑算法的分辨性能。文中以加权平滑后等效的信源协方差矩阵的对角化为约束条件,推导了加权矩阵的理论表达式。计算机仿真结果表明,WSS算法与常规空间平滑算法相比具有更高的分辨性能和更低的信噪比门限。特别是在子阵划分较多时其优越性更加明显。 展开更多
关键词 doa估计 波达方向估计 加权空间平滑算法 相干信源 WSS 子阵输出 互相关信息
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采用单次快拍数据实现相干信号DOA估计 被引量：50
2
作者 谢鑫 李国林 刘华文 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期604-608,共5页
该文针对均匀线性阵列的相干信号DOA估计问题,提出了一种基于单次快拍数据的解相干算法,该算法直接利用快拍数据构造一个Toeplitz矩阵,经理论推导,该Toeplitz矩阵的秩不受信号的相干性影响,仅和入射信号的个数有关,因此对该矩阵进行特... 该文针对均匀线性阵列的相干信号DOA估计问题,提出了一种基于单次快拍数据的解相干算法,该算法直接利用快拍数据构造一个Toeplitz矩阵,经理论推导,该Toeplitz矩阵的秩不受信号的相干性影响,仅和入射信号的个数有关,因此对该矩阵进行特征值分解可得到正确的信号子空间和噪声子空间,结合MUSIC,ESPRIT等子空间算法,即可实现对相干信号的DOA估计。数值仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 doa估计 相干信号 TOEPLITZ矩阵
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基于单矢量水听器四种方位估计方法 被引量：37
3
作者 姚直象 惠俊英 +1 位作者 殷敬伟 杨娟 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期122-127,131,共7页
单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并... 单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。 展开更多
关键词 单矢量水听器 信号处理 直方图 方位估计 平均声强器 相干干扰
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一种波达方向、频率联合估计快速算法 被引量：42
4
作者 吴云韬 廖桂生 田孝华 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第4期380-384,共5页
首先提出了基于 PM(propagator method)方法的波达方向(DOA)、频率联合估计快速算法,给出了PM算子的一个估计,由PM算子构造出一特殊的低维矩阵,其特征值给出频率的估计,进而由估计的频率和相应的特征矢量得到DOA的估计。该算法具有参数... 首先提出了基于 PM(propagator method)方法的波达方向(DOA)、频率联合估计快速算法,给出了PM算子的一个估计,由PM算子构造出一特殊的低维矩阵,其特征值给出频率的估计,进而由估计的频率和相应的特征矢量得到DOA的估计。该算法具有参数自动配对,计算量小的优点,易于在工程应用中实时处理。计算机仿真结果证实了算法的有效性。 展开更多
关键词 波达方向 频率联合估计 PM算子 doa 空间谱估计
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时空DOA矩阵方法的分析与推广 被引量：29
5
作者 金梁 殷勤业 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期300-303,共4页
本文在对时空DOA矩阵方法进行详细分析的基础上 ,提出了该方法的几种改进与推广形式 .理论分析和仿真结果表明 ,时空DOA矩阵方法作为一种新的基于信号时空特征结构的高分辨率二维DOA估计方法 ,可以通过空时二维处理在时空域中衍生出大... 本文在对时空DOA矩阵方法进行详细分析的基础上 ,提出了该方法的几种改进与推广形式 .理论分析和仿真结果表明 ,时空DOA矩阵方法作为一种新的基于信号时空特征结构的高分辨率二维DOA估计方法 ,可以通过空时二维处理在时空域中衍生出大量虚拟阵元 ,因此对阵列结构的约束较松 ,能够根据需要灵活地派生出多种形式的阵列和相应的估计方法 。 展开更多
关键词 信号估计 阵列天线 智能天线 doa 空时二维处理
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阵列误差对MUSIC算法性能的影响与校正 被引量：30
6
作者 韩芳明 张守宏 潘复平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期585-589,共5页
理论上分析了阵元增益误差和相位误差对基于子空间分解的MUSIC算法进行DOA估计性能的影响,在此基础上给出了一种基于最大似然估计的Toeplitz化通用自校正方法.该方法利用理想阵列协方差矩阵的Toeplitz性质,无需估计误差而可以对其作出补... 理论上分析了阵元增益误差和相位误差对基于子空间分解的MUSIC算法进行DOA估计性能的影响,在此基础上给出了一种基于最大似然估计的Toeplitz化通用自校正方法.该方法利用理想阵列协方差矩阵的Toeplitz性质,无需估计误差而可以对其作出补偿.仿真结果表明该方法不但可以减少MUSIC方法对阵列误差的敏感性,而且可以进一步降低其信噪比门限. 展开更多
关键词 阵列误差 MUSIC算法 doa估计 最大似然估计 稳健性
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一种改进的空间平滑算法 被引量：33
7
作者 董玫 张守宏 +1 位作者 吴向东 张焕颖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期859-862,共4页
空间平滑是一种有效的解相干算法。但是当相干信源相距很近时,传统的空间平滑算法性能明显下降。该文提出一种改进的空间平滑算法。该算法首先将子阵输出的自相关矩阵进行互相关,然后将前后向互相关矩阵平均后的协方差矩阵作为修正后的... 空间平滑是一种有效的解相干算法。但是当相干信源相距很近时,传统的空间平滑算法性能明显下降。该文提出一种改进的空间平滑算法。该算法首先将子阵输出的自相关矩阵进行互相关,然后将前后向互相关矩阵平均后的协方差矩阵作为修正后的空间平滑矩阵进行空间谱估计。文中给出了该算法的表达式,分析了算法的性能。仿真结果证明该算法与传统算法及利用子阵协方差算法相比具有更高的分辨能力和更低的信噪比门限。 展开更多
关键词 doa估计 空间平滑 互相关
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基于分数阶傅里叶变换的宽带LFM信号波达方向估计新算法 被引量：31
8
作者 陶然 周云松 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期895-899,共5页
提出一种新的基于分数阶傅里叶变换和信号子空间分解的宽带线性调频(LFM)信号波达方向(DOA)估计算法.该方法利用LFM信号在分数阶傅里叶变换域的极高的聚集性,在分数阶傅里叶变换域分离信号,并构造分数阶傅里叶变换域的阵列信号相关矩阵... 提出一种新的基于分数阶傅里叶变换和信号子空间分解的宽带线性调频(LFM)信号波达方向(DOA)估计算法.该方法利用LFM信号在分数阶傅里叶变换域的极高的聚集性,在分数阶傅里叶变换域分离信号,并构造分数阶傅里叶变换域的阵列信号相关矩阵.通过对相关矩阵进行特征值分解,估计信号子空间和噪声子空间,并利用MU S IC算法估计宽带LFM信号的波达方向.仿真验证了新方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶傅里叶变换 线性调频信号 波达方向估计 MUSIC算法
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基于四阶累积量的DOA估计方法及其分析 被引量：18
9
作者 丁齐 魏平 肖先赐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期25-28,共4页
本文提出了一种基于四阶累积量的DOA估计方法，同MUSIC-like方法一样，它也对实际阵列进行了四阶扩展文章证明了这两种方法对实际阵列口径和阵元数的扩展特性，指出了它们在阵列扩展方面的差别文章最后采用计算机模拟验证文中结论．
关键词 波达方向估计 高阶统计 阵列处理 阵列信号处理
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信号相关性与DOA估计 被引量：22
10
作者 熊波 李国林 +1 位作者 尚雅玲 高云剑 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期907-910,共4页
窄带波达方向(DOA)估计模型中,相干信号的问题很容易引起混淆。一些文献简单地认为频率不同的信号是不相干的,而频率相同的信号就是相干信号。因此,在建立不相干信号的DOA估计模型时,采用不同中心频率的信号,而使用的方向矩阵却采用同... 窄带波达方向(DOA)估计模型中,相干信号的问题很容易引起混淆。一些文献简单地认为频率不同的信号是不相干的,而频率相同的信号就是相干信号。因此,在建立不相干信号的DOA估计模型时,采用不同中心频率的信号,而使用的方向矩阵却采用同一个信号频率,该文提出,当信号中心频率不同时,应采用各自相应的频率来建立方向矩阵。其DOA估计应采用宽带信号的DOA估计方法,也就是应该对不同的频率进行聚焦。而采用同一个频率来建立的方向矩阵恰好同聚焦后的信号模型相同,因此,其估计结果也就是正确的。但这样的信号模型与事实并不相符。该文严格按照相干信号的定义证明了只有频率和初始相位都相同的窄带信号才是相干信号,最后通过计算机仿真验证了这一点。 展开更多
关键词 中心频率 相干信号 方向矩阵 doa估计
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一种强干扰条件下微弱信号DOA估计的新方法 被引量：24
11
作者 柴立功 罗景青 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1517-1520,共4页
给出了一种基于均匀线性阵列的既能抑制强烈干扰,又能同时进行微弱信号DOA估计的算法。在已知强干扰源个数和入射方向的前提下,先使用改进的波束形成方法,在予阵上进行波束形成以抗干扰,再对加权后的子阵进行微弱信号的DOA估计。该方法... 给出了一种基于均匀线性阵列的既能抑制强烈干扰,又能同时进行微弱信号DOA估计的算法。在已知强干扰源个数和入射方向的前提下,先使用改进的波束形成方法,在予阵上进行波束形成以抗干扰,再对加权后的子阵进行微弱信号的DOA估计。该方法的优点是当干扰和希望信号处在同一个波束内时,不需要提高信号的信噪比就可以正确地估计出信号的入射方向。理论分析和计算机仿真都表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 抗干扰 波束形成 doa估计
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基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数估计方法 被引量：25
12
作者 徐亮 曾操 +1 位作者 廖桂生 李军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期321-325,共5页
该文针对强弱信号并存时信源数和弱信号波达方向难以准确估计的问题,提出了一种基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数同时估计方法。首先估计空域协方差矩阵,对其特征分解后按特征值从大到小调整特征矢量;然后从第1个特征矢量开... 该文针对强弱信号并存时信源数和弱信号波达方向难以准确估计的问题,提出了一种基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数同时估计方法。首先估计空域协方差矩阵,对其特征分解后按特征值从大到小调整特征矢量;然后从第1个特征矢量开始,由提出的估计式得到各特征波束的空间谱;最后,通过计算各空间谱的最大值与旁瓣谱峰平均值的比例判断有无信源,最大谱峰对应的角度即为该信源的波达方向估计。与RELAX和JJM方法相比,所提方法无需迭代步骤,无需强信号波达方向精确的先验知识,具有运算量小和弱信号估计精度高的优点,仿真和实测数据处理结果证明了方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 波达方向估计 信源数估计 波束形成 强弱信号
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MUSIC算法在柱面共形天线阵DOA估计中的应用研究 被引量：24
13
作者 杨鹏 杨峰 +1 位作者 聂在平 赵志钦 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期288-291,共4页
由于柱面共形天线阵所具有的特殊性质,使得其在利用经典MUSIC算法进行DOA估计时,性能会受到较大影响。通过将柱面共形阵划分为多个子阵的方法,可以有效地解决此类问题。仿真结果表明,该方法能应用于柱面共形阵的DOA估计,并容易推广到任... 由于柱面共形天线阵所具有的特殊性质,使得其在利用经典MUSIC算法进行DOA估计时,性能会受到较大影响。通过将柱面共形阵划分为多个子阵的方法,可以有效地解决此类问题。仿真结果表明,该方法能应用于柱面共形阵的DOA估计,并容易推广到任意曲面共形阵。 展开更多
关键词 柱面共形阵 MUSIC算法 doa估计
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基于高阶累积量虚拟阵列扩展的DOA估计 被引量：22
14
作者 陈建 王树勋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1041-1044,共4页
该文提出了一种基于高阶累积量虚拟阵列扩展的DOA估计新方法。该方法基于高阶累积量孔径扩展的性质,由实际阵元的坐标与方向矢量直接计算出虚拟阵元的坐标与方向矢量,利用两种阵元的坐标之间的关系构造四阶或六阶协方差矩阵,运用MUSIC... 该文提出了一种基于高阶累积量虚拟阵列扩展的DOA估计新方法。该方法基于高阶累积量孔径扩展的性质,由实际阵元的坐标与方向矢量直接计算出虚拟阵元的坐标与方向矢量,利用两种阵元的坐标之间的关系构造四阶或六阶协方差矩阵,运用MUSIC方法对非高斯独立信号源进行DOA估计。该方法在任意阵列的情况下,对非高斯独立信号源进行一维与二维DOA估计,均能准确地估计出多于实际阵元数目的方向角与仰角。实验表明,该方法简单、有效地扩展了阵列孔径,提高了阵列的空间分辨能力,有效地抑制了高斯噪声的干扰,降低了高阶累积量协方差矩阵的计算量。 展开更多
关键词 虚拟阵列(VA) 均匀圆阵(UCA) doa估计 四阶累积量 阵列扩展
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基于空域平滑稀疏重构的DOA估计算法 被引量：22
15
作者 蔡晶晶 宗汝 蔡辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期168-173,共6页
该文提出一种基于空域平滑稀疏重构的DOA估计算法,利用空域平滑理论对协方差矩阵进行处理,然后通过KR积变换改变其结构,并对变换后的矩阵进行稀疏重构获得角度估计。此外,该文还给出了两种不同的目标函数误差求解方法。从仿真实验可以看... 该文提出一种基于空域平滑稀疏重构的DOA估计算法,利用空域平滑理论对协方差矩阵进行处理,然后通过KR积变换改变其结构,并对变换后的矩阵进行稀疏重构获得角度估计。此外,该文还给出了两种不同的目标函数误差求解方法。从仿真实验可以看出,该算法与传统的基于压缩感知理论的DOA估计算法对比,明显降低了运算量,且对于相干和非相干信号的处理性能均有所提高,在低角度间隔、低信噪比和低采样数条件下优势更为突出。 展开更多
关键词 压缩感知 空域平滑 稀疏重构 doa估计
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基于均匀圆阵的模式空间矩阵重构算法 被引量：19
16
作者 高书彦 陈辉 +1 位作者 王永良 张洋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2832-2835,共4页
该文提出了一种新的均匀圆阵解相干方法,这里称为模式空间矩阵重构算法(MODE-TOEP)。该算法对均匀圆形阵列(UCA)的输出信号进行模式激励,使其成为模式空间内的虚拟阵列(VULA);在此基础上重构一个Toeplitz矩阵,成功地估计出相干源的来波... 该文提出了一种新的均匀圆阵解相干方法,这里称为模式空间矩阵重构算法(MODE-TOEP)。该算法对均匀圆形阵列(UCA)的输出信号进行模式激励,使其成为模式空间内的虚拟阵列(VULA);在此基础上重构一个Toeplitz矩阵,成功地估计出相干源的来波方向。MODE-TOEP算法不需要进行平滑计算,从而减少了计算量。计算机仿真实验表明MODE-TOEP算法比传统的模式空间平滑类算法(MODE-FSS,MODE-FBSS)有更好的估计性能。 展开更多
关键词 均匀圆阵 doa估计 模式激励 相干信源
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阵列信号处理中基于MUSIC算法的空间谱估计 被引量：16
17
作者 刘刚 吕新华 攸阳 《微计算机信息》 北大核心 2006年第04X期302-303,292,共3页
阐述了阵列信号处理中广泛采用的用于来波方向(DOA)估计的多信号分类(MUSIC)算法原理,理论分析了算法的实现过程,并结合Matlab实验,从理论和系统仿真两方面证明将此法用于确定目标方位角的实用价值,是一种有效的测量目标方位角的方法。
关键词 来波方向估计 多信号分类算法 阵列信号处理 MUSIC算法
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一种未知信源数的高分辨DOA估计算法 被引量：17
18
作者 张涛麟 刘颖 廖桂生 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期375-378,共4页
众多性能优良的超分辨波达方向(DOA)估计算法通常需要预先判定信源数目,然而,现有的信源数估计算法在有限采样快拍条件下,估计性能随着信噪比的降低而下降,错误概率也相应增加,最终导致DOA估计失败。该文提出一种超分辨的DOA估计算法,... 众多性能优良的超分辨波达方向(DOA)估计算法通常需要预先判定信源数目,然而,现有的信源数估计算法在有限采样快拍条件下,估计性能随着信噪比的降低而下降,错误概率也相应增加,最终导致DOA估计失败。该文提出一种超分辨的DOA估计算法,此算法不需要预判信源个数和进行特征值分解,同时在时变环境中,针对快拍数较少的情况下,依然保持较高的角度分辨能力,可以被认为是综合了Capon法和MUSIC法的优点。通过对实验数据和实测数据的计算机仿真及性能分析可得,与传统算法相比较,该算法有很好的鲁棒性和可行性。 展开更多
关键词 超分辨 波达方向估计 信源数估计 特征值分解
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基于CS阵列的DOA估计 被引量：19
19
作者 薛会祥 赵拥军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第3期208-214,共7页
基于目标在空域分布稀疏的性质,通过引入压缩感知(Compressive Sensing或Compressive Sampling,CS)理论的思想,提出一种基于奇异值分解的压缩采样阵列(SVD-CSA)DOA估计算法。首先建立DOA压缩感知模型,根据阵列结构建立过完备原子库,然... 基于目标在空域分布稀疏的性质,通过引入压缩感知(Compressive Sensing或Compressive Sampling,CS)理论的思想,提出一种基于奇异值分解的压缩采样阵列(SVD-CSA)DOA估计算法。首先建立DOA压缩感知模型,根据阵列结构建立过完备原子库,然后对压缩采样阵列结构输出的数据矩阵进行奇异值分解,最后基于范数约束的最优化问题的目标函数将信号子空间分解到最佳基向量上,实现了空域信号DOA的高分辨估计。相对于已有算法,该算法减少了硬件复杂度,具有较低的运算量,且能够对相干信号进行有效DOA估计。实验仿真验证了其有效性。 展开更多
关键词 doa估计 稀疏表示 压缩感知 稀疏解 奇异值分解
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时域解析信号的MVDR自适应波束形成方法 被引量：19
20
作者 王良 宋志杰 华洋 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第3期318-322,共5页
针对频域最小方差无失真响应(MVDR)方法在源方位快速变化情况下稳定性差的问题,提出了一种基于时域解析信号的MVDR自适应波束形成方法TAMVDR(Time-domain Aanlysis MVDR)。在构造时域解析信号的基础上,TAMVDR通过对每一路时域解析信号... 针对频域最小方差无失真响应(MVDR)方法在源方位快速变化情况下稳定性差的问题,提出了一种基于时域解析信号的MVDR自适应波束形成方法TAMVDR(Time-domain Aanlysis MVDR)。在构造时域解析信号的基础上,TAMVDR通过对每一路时域解析信号引入复权,利用期望方向的输出响应不变的约束使阵列输出功率最小。在一次快拍条件下,TAMVDR即可获得最优解。仿真及试验数据处理结果表明,在目标方位快速变化条件下,TAMVDR的信号检测和方位分辨性能明显优于频域MVDR方法,且计算量较小。 展开更多
关键词 MVDR自适应波束形成 doa估计 时域波束形成
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