基于稀疏信號(hào)表示的DOA估計(jì)算法研究.pdf

1、作為陣列信號(hào)處理的主要研究?jī)?nèi)容之一，波達(dá)方向（DOA）估計(jì)在縱多領(lǐng)域都有涉及，如雷達(dá)、通信、聲吶等。DOA估計(jì)方法中以子空間類方法最具代表，然而其在小快拍數(shù)、低信噪比條件下無(wú)法達(dá)到較高的估計(jì)精度，且對(duì)信源數(shù)的先驗(yàn)信息要求比較高。信號(hào)的空域稀疏性使得DOA估計(jì)能夠在稀疏信號(hào)表示的理論框架下進(jìn)行。利用稀疏信號(hào)表示方法進(jìn)行DOA估計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需信源數(shù)的先驗(yàn)信息，在小快拍數(shù)、低信噪比條件下仍能表現(xiàn)出良好的估計(jì)性能，能有效處理相干信號(hào)。因此

2、，研究基于稀疏信號(hào)表示的DOA估計(jì)具有重要意義。論文主要工作如下：
　　1.歸納總結(jié)了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于DOA估計(jì)的研究現(xiàn)狀，對(duì)DOA估計(jì)的基本理論做了詳細(xì)介紹，介紹了幾種經(jīng)典的子空間類DOA估計(jì)算法，并仿真分析了其性能。
　　2.詳細(xì)闡述了稀疏信號(hào)表示的基礎(chǔ)理論，介紹了幾種具有代表性的稀疏重構(gòu)方法：貪婪算法、凸優(yōu)化算法以及FOCUSS算法，并分析了利用稀疏信號(hào)表示理論進(jìn)行DOA估計(jì)的合理性。
　　3.針對(duì)貪婪塊坐標(biāo)下降

3、GBCD算法具有較高的計(jì)算復(fù)雜度、對(duì)相干信號(hào)的處理能力有待改善的不足，提出了快速加權(quán)貪婪塊坐標(biāo)下降 FWGBCD算法，F(xiàn)WGBCD算法通過(guò)酉變換，將算法轉(zhuǎn)化到實(shí)數(shù)域內(nèi)進(jìn)行，有效降低了GBCD算法的運(yùn)算量；酉變換過(guò)程中，對(duì)陣列接收信號(hào)的協(xié)方差矩陣進(jìn)行了一次前后向空間平滑，可有效恢復(fù)兩個(gè)相干信號(hào)協(xié)方差矩陣的秩，由 MUSIC思想構(gòu)造的權(quán)值不再失效。較 GBCD算法來(lái)說(shuō)，F(xiàn)WGBCD算法對(duì)兩個(gè)相干信號(hào)的處理能力更強(qiáng)。
　　4.建立了多字