通道失配对二维MUSIC算法测向性能的影响

针对二维MUSIC算法在空间谱估计中计算量大的问题,提出了一种基于三维垂直阵列结构的二维MUSIC算法,该算法在降维技术的基础上通过组合三个并行的均匀线阵分别估计出的一维DOA进行空间测向。然后重点分析了通道失配（幅相特性不一致）对二维MUSIC算法测向性能的影响。计算机仿真结果表明,通道失配严重影响着二维MUSIC算法的测向性能,在应用该算法进行空间信号波达方向估计的时候,必须考虑通道幅相误差的影响并对各通道的幅相特性进行均衡。     

一种L型阵列的相干分步降维DOA估计方法*

针对相干信号二维波达方向(Direction Of Arrival,DOA)估计运算复杂度高的问题,本文提出了一种基于前后向空间平滑的分步降维MUSIC算法。该算法首先通过前后向空间平滑技术去相干,然后通过一维空间谱搜索得到一维入射角,最后通过最小二乘法得到二维入射角,进而得到相干信号的DOA。仿真实验表明该方法可以实现对相干信号的二维DOA估计,且具有较好的DOA估计性能,同时降低了运算复杂度。     

基于高阶累积量的酉变换DOA估计算法

目前将酉变换算法用于奇数阵元均匀圆阵时需要利用模式空间算法进行预处理,而模式空间算法需要阵元数过多,且与酉变换算法结合后只能针对特定俯仰角在方位向上进行一维搜索.针对问题提出利用高阶累积量算法对阵列接收数据进行预处理,为提高测向精度和估角性能,利用酉变换算法将预处理得到的高阶累积量矩阵实数化.与模式空间算法相比上述方法降低了对阵元个数的需要,并且能够直接进行二维谱峰搜索.与经典多重信号分类算法(MUSIC)相比,在不增加特征值分解及谱峰搜索计算量的情况下,提高了算法的分辨力.按照给出的算法原理,通过仿真试验验证了所得的结论的正确性.     

基于小数量贴片天线的信号波达方向测试方法

传统来波信号方向估计算法存在计算量大、工程实现难度高、阵子效率低的问题.为了解决上述问题,文章提出了一种利用小数量贴片天线的来波信号二维到达角估计方法.该方法利用比幅测向技术,按照天线排布将空间划分成3个区域,在每个区域建立空间查找表,对来波信号到达角精确估计.基于以上方法,文章用Matlab对空间不同方向到达的信号进行了仿真分析,估计误差在0.5°以内,估计时间相对于MUSIC算法显著提高,验证了该方法对来波信号方向估计的准确性与时效性.该方法可以应用于便携式终端,在民用方面为信号方向估计提供一种可行的方法.     

一种基于二维MUSIC算法的测向系统

空间谱估计测向具有高精度、高分辨率等优异性能,它基于多信道接收机和阵列信号处理技术,可以分别得到空间中同频多个信号的方位,并且相对干涉仪等其它方法具有较高的测向精度。针对空间谱估计中的经典算法-MUSIC算法,介绍了一种基于二维MUSIC算法的空间谱测向系统,并对整个系统的硬件单元及工作流程进行了描述,最后给出了系统的实测数据。     

基于FFT和黄金分割的快速DOA估计

针对多重信号分类(MUSIC)算法中的谱峰搜索模块计算量过于庞大,导致工程实践中常常需要牺牲测向精度换取测向实时性的问题,提出一种结合快速傅里叶变换(FFT)和黄金分割法的快速波达角(DOA)估计算法.所提算法首先对协方差矩阵特征分解得到的噪声向量阵取快速傅里叶变换来粗略估波达角方向,然后,用黄金分割法在预估角度范围内对伪谱函数迭代求极值实现DOA的精确估计.理论分析和仿真结果表明,改进算法极大降低了运算复杂度和算法执行时间,且相比以1 °为扫描步进的经典MUSIC算法,测向精度有一定的提升,在多信号共存、低信噪比环境下,测向稳定性良好.改进算法可取代经典MUSIC算法中的谱峰搜索模块,在降低MUSIC算法复杂度的同时实现高精度实时测向,具有较好的实用价值.     

基于改进野狗优化算法的二维MUSIC声源定位研究

针对二维多重信号分类算法（MUSIC）在进行信号波达方向估计时存在运算复杂、速度慢的问题，提出基于改进野狗优化算法的二维MUSIC声源定位算法。该算法首先通过结合精英反向学习策略与二次插值方法改进野狗优化算法，提高算法寻优能力，再与MUSIC算法结合，使算法能快速且准确定位。实验结果表明，该算法与传统MUSIC方法对比，定位精度得到提高，且节约了88.6%的搜索时长，计算量降低，获得更好的实时性。     

信号相关性与修正MUSIC算法二维波达方向估计

实际环境中相干信号源是普遍存在的,但传统的多信号分类(MUSIC)二维测向算法不能处理相干信号的问题,为此,采用修正MUSIC(MMUSIC)算法进行二维波达方向(DOA)估计,将修正MMUSIC算法的应用范围由一维的均匀线阵(ULA)扩展到二维中心对称阵,并理论推导出MMUSIC算法的测向性能与信号相差的余弦值呈反比。仿真实验中,二维MMUSIC对相隔4°以上两相干信号的分辨概率能够达到90%以上。     

不计信源数目的修正MUSIC算法分析

在介绍MUSIC算法的基础上，分析了信源数目估计误差对MUSIC算法测向性能的影响，针对信源数日过估计下出现虚假信号和欠估计下存在谱峰消失的问题，根据阵列协方差矩阵特征分解后噪声特征值非常接近的特点，提出了一种在未知信源数日情况下进行正确DOA估计的修正MUSIC算法，计算机仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。     

基于分数阶傅里叶变换的宽带LFM相干信号二维DOA估计

在分数阶傅里叶(FRF)域从离散角度推导了二维DOA估计数学模型,并在此模型基础上提出基于分数阶Fourier变换的二维相干信号DOA估计新算法.该方法利用分数阶傅里叶变换良好的能量聚集性,在分数阶傅里叶(FRF)域构造前后向空间平滑DOA矩阵.通过对DOA矩阵进行特征值分解,估计信号子空间和噪声子空间,由信号子空间的特征值和特征向量得到宽带LFM相干信号的二维到达角,避免了二维谱峰搜索和交叉项,也无需参数配对.理论推导与实验仿真验证了算法的有效性.