结合快速傅里叶变换和线性调频变换的快速波达方向估计

• 作者: 姚博彬 殷勤业 王薇 穆鹏程
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 阵列信号处理 DOA估计 MUSIC算法 谱峰搜索 低复杂度
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 页码范围: 131-138,160
• 页数: 9页
• 分类号: TN959.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201912017

摘要

针对阵列信号处理中传统多重信号分类(MUSIC)算法估计信号波达方向(DOA)时运算量庞大,导致其在实时性需求较高的场合应用受限的问题,提出一种结合快速傅里叶变换和线性调频变换的快速DOA估计算法.该算法以降低MUSIC算法谱峰搜索的运算复杂度为目的,首先利用分片搜索的思想并结合快速傅里叶变换对估计的信号子空间矢量进行波束形成,近似估计信号DOA,获取其对应波束指向及该波束指向对应的空域角度范围,避免了对全空域角度范围的谱峰搜索;然后,针对已确定的空域角度范围,结合线性调频变换算法实现信号DOA的精确估计,通过将MUSIC算法中对估计的噪声子空间矢量的加权处理转化为可以快速实现的序列的圆周卷积,降低精确估计信号DOA时谱峰搜索的运算复杂度.理论分析和仿真实验表明:相比于经典的MUSIC算法,所提算法能够在保证信号DOA估计精度的前提下将MUSIC算法谱峰搜索的运算复杂度降至原复杂度的10％以下;对于阵列孔径较大和DOA估计精度要求较高的场景,所提算法的计算效率优势更为明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	殷勤业	西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室	124	1285	17.0	31.0
2	穆鹏程	西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室	7	73	3.0	7.0
3	王薇	西京学院信息工程学院	10	45	4.0	6.0
5	姚博彬	长安大学电子与控制工程学院	10	19	2.0	4.0