基于稀疏信號表示的DOA估計算法研究.pdf

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

2、，研究基于稀疏信號表示的DOA估計具有重要意義。論文主要工作如下：
　　1.歸納總結(jié)了當前國內(nèi)外關(guān)于DOA估計的研究現(xiàn)狀，對DOA估計的基本理論做了詳細介紹，介紹了幾種經(jīng)典的子空間類DOA估計算法，并仿真分析了其性能。
　　2.詳細闡述了稀疏信號表示的基礎(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表示理論進行DOA估計的合理性。
　　3.針對貪婪塊坐標下降

3、GBCD算法具有較高的計算復雜度、對相干信號的處理能力有待改善的不足，提出了快速加權(quán)貪婪塊坐標下降 FWGBCD算法，F(xiàn)WGBCD算法通過酉變換，將算法轉(zhuǎn)化到實數(shù)域內(nèi)進行，有效降低了GBCD算法的運算量；酉變換過程中，對陣列接收信號的協(xié)方差矩陣進行了一次前后向空間平滑，可有效恢復兩個相干信號協(xié)方差矩陣的秩，由 MUSIC思想構(gòu)造的權(quán)值不再失效。較 GBCD算法來說，F(xiàn)WGBCD算法對兩個相干信號的處理能力更強。
　　4.建立了多字