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《基于壓縮感知的DOA估計稀疏化模型與性能分析-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第36卷第3期電子與信息學報Vo1.36No.32014年3月JournalofElectronics&InformationTechnologyMar.2014基于壓縮感知的DOA估計稀疏化模型與性能分析林波張增輝朱炬波(國防科技大學理學院長沙410073)摘要:利用壓縮感知理論解決陣列信號到達角(DOA)估計問題,具有對快拍數(shù)據(jù)量要求低、可處理相關源等優(yōu)點。將壓縮感知理論應用于信源DOA估計的一個關鍵問題是建立信源信號的稀疏化模型。該文在均勻線陣模型下系統(tǒng)分析了角度劃分對DOA估計稀疏重構性能的影響,從對相關性的分析出發(fā)給出了信號的最優(yōu)稀疏化模型
2、。分析結果表明在實際應用中基于信源信號等正弦空問稀疏化的重構模型是最優(yōu)的。實驗對比了新的稀疏化模型與傳統(tǒng)的等角度劃分方式得到的流形矩陣的可重構性能,并進行了關于信號重構和信源DOA估計的詳細實驗分析,驗證了所提模型的優(yōu)越性。關鍵詞:壓縮感知(CS);稀疏化模型;到達方向(DOA)估計;相關性中圖分類號:TN911.7文獻標識碼:A文章編號:1009—5896(2014)03—0589—06DOI:10.3724/SP.J.1146.2013.00149SparsityModelandPerformanceAnalysisofDOAEstimation
3、withCompressiveSensingLinBoZhangZeng.huiZhuJu.bo(CollegeofScience,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:ThemethodofDirection.Of-Arrival(DOA)estimationofarraysignalsbasedOilCompressiveSensing(cs)theoryhasadvantagessuchasfewersnapshotsrequirementandt
4、hecapacityofdealingwiththecoherentsources.ExploitingtheCStheoryonDOAestimation,oneofthekeyissuesistoconstructthesparsitymodelofsourcesignals.Thispaperproposesthesystemicanalysisabouthowthewayofspace-partitionaffectstheperformanceofDOAestimation,andpresentsanewoptimalsparserecon
5、structionmodelbasedOilspace—partitionwithequalsineintervalthroughtheanalysisaboutcoherence.Thetheoreticalresultshowsthatthereconstructionmodelbasedonthemanifoldmatrixwithequalsineintervalisthebestmodelinthepracticalapplication.Finallytheexperimentscomparethereconstructionperfor
6、manceofthemanifoldmatrixwithequalsineintervalwiththatofthemanifoldmatrixwithequalangleinterva1.ThispaperprovidestheexperimentresultsabouttheperformanceofsignalreconstructionandDOAestimation,respectively.Theadvantageofthepresentedsparsitymodelisverified.Keywords:CompressiveSensi
7、ng(CS);Sparsitymodel;Direction—O~Arrival(DOA)estimation;Coherence1引言新的壓縮感知fCompressiveSensing,CS)理論為DOA估計克服上述問題帶來了新的技術途徑。陣列信號到達角fDirection.Of-Arrival,DOA)壓縮感知理論『l12]提供了一種新穎的信號重構和估計是陣列信號處理領域的關鍵問題,在雷達、通參數(shù)估計方式,其研究成果表明,以遠少于經(jīng)典理訊、地震等眾多領域有廣泛應用。空間譜估計技術論所需的測量數(shù)據(jù)就可以精確恢復滿足稀疏性的信的發(fā)展實現(xiàn)了目標DOA的
8、超分辨估計。經(jīng)典的空號或者估計其相應的信號參數(shù)。國內外基于壓縮感間譜估計算法包括MUSIC和ESPRIT算法