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《一种新的相干信源DOA估计算法加权空间平滑协方差矩阵的Toeplitz矩阵拟合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第9期电子学报Vol.31No.92003年9月ACTAELECTRONICASINICASep.2003一种新的相干信源DOA估计算法:加权空间平滑协方差矩阵的Toeplitz矩阵拟合1,211王布宏,王永良,陈辉(1.空军雷达学院雷达兵器运用工程全军重点实验室,湖北武汉430010;2.空军工程大学,陕西西安710077)摘要:文献[1]提出的最优加权空间平滑技术可以使相干源存在时的信源协方差矩阵恢复为对角阵.由于文献[1]中导出的最优权矩阵是空间信源方位的函数矩阵,本文利用最优加权空间平滑后阵列协方差矩阵的Toeplitz性,构造了
2、一个全新的优化拟合的代价函数,并基于此提出了一种相干源方位估计的新算法.与文献[1]不同,算法的实现不需要方位估计的先验知识和协方差矩阵的去噪预处理.分辨性能的蒙特卡罗仿真实验表明,新算法对空间相干信源的分辨性能优于常规的空间平滑算法和最大似然算法,在小阵列和信源空间间隔较近时,算法的优越性尤为突出.关键词:DOA估计;相干信源;Toeplitz矩阵;矩阵拟合;遗传算法中图分类号:TN911.7文献标识码:A文章编号:037222112(2003)0921394204ANovelGeneticApproachtoDOAEstimation
3、ofCoherentSourcesBasedonWeightedSpatialSmoothingandToeplitzMatrixFitting1,211WANGBu2hong,WANGYong2liang,CHEN2Hui(1.KeyResearchLab,AirForceRadarAcademy,Wuhan,Hubei430010,China;2.AirForceEngineeringUniversity,Xi’an,Shaanxi710077,China)Abstract:Theoptimalweightedspatialsmoot
4、hing(WSS)techniqueproposedin[1]iscapableofde2correlatingthecoherentsourcesperfectly,withtheequivalentsourcescovariancematrixdiagonal.Basedonthefactthattheoptimalweightmatrixin[1]isafunctionmatrixofsourcedirectionsandthearraycovariancematrixafteroptimalWSSisToeplitz,anewco
5、stfunctionisconstructed.Thebearingestimatescanthenbeachievedbyvirtueofagenetic2algorithm2basedToeplitzmatrixfitting.Comparedwith[1],thepro2posedalgorithmcanberealizedwithouttheaprioriknowledgeaboutsourcedirectionsandde2noisingpreprocessing.TheMonte2Carlosimulationresultsd
6、emonstratethatthenewalgorithmishighlysuperiortotheconventionalSS(spatialsmoothing)techniqueinthere2solvingabilityforspatially2closedcoherentsources,especiallyinthecaseofsmallarraysize.Besides,thecomparisonofnewmethodswithmaximum2likelihoodmethodsisalsopresented.Keywords:d
7、irection2of2arrivalestimation;coherentsources;Toeplitzmatrix;matrixfitting;geneticalgorithms算法的分辨能力仍然会受到影响.1引言如何使空间相干信源彻底解相关,使等效的信源协方差以MUSIC算法为代表的子空间类高分辨DOA估计算法矩阵恢复为对角阵,一直是国内外学者研究的方向和目标.为对于非相干或相关程度较小的空间信源具有良好的分辨性了最大限度地对空间相干信源解相关,提高SS预处理后子空能,且运算量较小.但它们优良的分辨性能却会随空间信源间间类算法的分
8、辨能力.人们提出了一些加权的空间平滑机[6～10]的相关程度的增加而逐渐恶化,直至失效.空间平滑SS算法制,但我们注意到,上述种种加权SS技术往往忽略了对[2～5](SpatialSmooth
