基于稀疏成分分析的测向技术-论文.pdf

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1、测控遥感与导航定位doi：10．3969／j．issn．1003—3106．2014．10．12引用格式：夏辉，王晓庆．基于稀疏成分分析的测向技术[J]．无线电工程，2014，44(10)：43—46基于稀疏成分分析的测向技术夏辉，王晓庆(1．海军装备研究院，上海200436；2．中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081)摘要雷达和通信信号辐射源的测向定位是电子侦察的重要任务之一。如何实现快速、高精度、低成本的信号辐射源DOA估计一直是阵列信号处理继续研究和努力的方向。传统的阵列信号处理

2、在接收信号时消耗了大量的模数转换单元，给硬件前端设计带来了巨大压力。近年来基于稀疏成分分析和压缩感知理论的测向技术得到了快速发展，对该方向上的测向方法进行了总结和仿真分析，验证了该算法在DOA估计性能上的优势。该类算法不仅能大大简化接收机前端硬件电路，而且在测向精度和解相干信号源的问题上具有更好的效果，给新体制的电子侦查测向机提供了新的设计思路。关键词DOA估计；压缩感知，空域稀疏；侦查测向中图分类号TN911．7文献标识码A文章编号1003—3106(2014)10—0043—04ADirectionF

3、indingTechniqueBasedonSparseComponentAnalysisXIAHui，WANGXiao—qing(1．NavalAcademyofArmament，Shanghai200436，China；2．The54thResearchInstituteofCETC，ShqiazhuangHebei050081，China)AbstractItisoneoftheimportanttasksforElectronicReconnaissance(ER)tofindthedirecti

4、onanddeterminethelocationofradarandcommunicationsource．Wehavemadegreateffortsforarraysignalprocessingtoachievefast，accurateandlow—costdirec—tion—of—arrival(DOA)ofsignalsources．TheconventionalarraysignalprocessingconsumestoomanyAnalogtoDigitalConversions(A

5、DCs)thatbringshugepressuretofronthardware．ThedirectionfindingtechniquebasedonSparseComponentAnalysis(SCA)andcompressivesensingtheoryisdevelopedrapidly．ThesimulationresultsshowthatthisdirectionfindingmethodhasadvantagesonDOAestimation，anditcannotonlysimpli

6、fythefronthardwareofthereceiver，butalsoachievebetterresultindirectionfindingprecisionandthesolutionsofthecoherentsignals．ThispapersummarizesandanalyzesthesemethodsbyMATLAB，providingnewdesignideasforthenewsystemERdirectionfinder．KeywordsDOAestimation；compr

7、essivesensing；spatialsparseness；reconnaissanceanddirectionfinding来越高。针对上述问题，需要挖掘新的阵列天线结0引言构，简化阵列前端信号采集电路，进一步发展具有高传统的阵列信号参数估计方法主要包括Capon分辨率的、广泛适用性的DOA估计方法。波束形成算法¨和子空间类的算法(MUSIC)，近年来，新兴的压缩感知(CompressiveSensing，Capon算法分辨率较低，达到相同测向精度需要更CS)理论逐步发展并日渐完善，它提出以远少大阵

8、列孔径，子空间类算法无法处理相干信号源。于经典奈奎斯特采样理论所需的测量数据就可以精这些传统方法除了本身存在的问题外，基于奈奎斯确恢复满足稀疏性的信号或估计相应的参数。因特采样的方式，对于宽带信号，不仅带来了大量数据此，研究基于压缩感知理论的DOA估计算法，对于处理的负担，也给实现采样的相关硬件设备性能提克服传统空间谱估计算法的缺陷具有十分重要的研出了巨大挑战。究意义和应用价值。随着军事电子技术和通信技术的发展，宽带信在压缩感