二維DOA估計的高速并行實現(xiàn).pdf

1、陣列信號處理是信號處理的一個分支，廣泛應用于雷達、聲納及通信等領域，通過對信號在時間和空間上同時進行采樣和處理，可以更加充分地提取信號中的信息，DOA估計和波束形成技術就是陣列信號處理的兩個重要方面，對信號來向(DOA)的估計是空間譜估計研究的主要問題?？臻g譜估計的算法大致分兩大類：一是基于極大似然估計和最大后驗概率估計統(tǒng)計理論的算法，包括：極大似然估計法(ML)、最大熵法等；另一類是基于對協(xié)方差矩陣進行子空間分解或投影的算法，包括：矢

2、量特征法、多重信號分類法(MUSIC)、投影矩陣法等。其中，MUSIC法是一種經典的空間譜估計主流算法，具有超強的分辨性能，但它無法實現(xiàn)對相干信號進行測向分辨。極大似然估計算法能夠對相干信號源進行測向估計，但其運算量過于龐大，阻礙算法在實踐中的應用。 對信號源的DOA估計大多是基于直線陣的研究，由于線陣的局限性，只能進行方位角估計；立體陣可同時提供全方位的方位角和俯仰角信息，測向精度幾乎與波到達方位角無關等優(yōu)點，且在高仰角時可得

3、到比平面陣更好的角分辨率。 本文采用立體六元陣進行測向，在非相干信號源條件下，采用MUSIC算法進行DOA估計，采用基于信息論原理MDL準則或者AIC準則判斷信號源數(shù)目，通過對陣列流形的研究，指出基于圓陣的陣列流形具有的某種對稱性，利用該對稱性來降低運算量，并且通過對算法的研究，提出用維數(shù)較小的信號子空間或噪聲子空間來計算空間譜，進一步減小MUSIC算法運算量；在兩相干信號源條件下，使用MUSIC算法先求得結果，用此結果作為ML