一种解析的基于旋转矩阵估计的波达方向估计方法

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一种解析的基于旋转矩阵估计的波达方向估计方法

摘要:本文提出了一种解析的基于旋转矩阵估计的高分辨波达方向估计算法.为了充分利用空时信息以提高算法的估计性能,利用传感器阵列接收数据相关矩阵构建既包含旋转矩阵信息又具有可对角化结构的目标矩阵组.通过一系列矩阵变换,将复数域普通目标矩阵组转化为实数域对称目标矩阵组,以利用ACDC算法实现目标矩阵组的联合对角化并求得对角矩阵,继而求取旋转矩阵并挖掘波达角度信息,实现了波达方向估计.仿真结果表明,与其他现存的经典算法相比,所提算法具有更强的分辨能力及更准确的估计性能.
关键词:波达方向估计;旋转矩阵估计算法;联合对角化;ACDC算法
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* b1 T8 L" @7 Q+ L7 c6 h: v  z1引言
波达方向(Direction-of-Arrival , DOA)是接收来波信号的重要参数.利用一组传感器阵列接收数据实现DOA估计,在雷达、无线通信、声呐、语音信号处理、地震波检测等阵列信号处理相关应用领域起着重要的作用,是信号处理领域的热点研究课题[1 ~10]
纵观大量现存的DOA 估计方法[5~10]，MUSIC( Multiple Signal Classification)方法[5和 ESPRIT ( Esti-mation of Signal Parameters via Rotational Invariance Tech-nique)方法[7.8]是最常用的DOA估计方法.MUSIC系列方法[5.6利用信号子空间与噪声子空间的正交性获得

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