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《基于子空間匹配追蹤的LFM信號(hào)的DOA估計(jì)-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、a葉姣2014年第27卷第7期ElectronicSci.&Tech./Ju1.15.2014基于子空間匹配追蹤的LFM信號(hào)的DOA估計(jì)劉璐,聶敏(西安郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,陜西西安710121)摘要DOA估計(jì)是陣列信號(hào)處理中的熱點(diǎn)。文中針對(duì)LFM信號(hào)的DOA估計(jì)算法采樣數(shù)據(jù)量大,在低信噪比情況下估計(jì)效果不理想的問(wèn)題,提出了基于子空間匹配追蹤的LFM信號(hào)的DOA估計(jì)。該方法通過(guò)子空間匹配追蹤算法將信號(hào)投影在子空間上,求出最大投影,最終估計(jì)出LFM信號(hào)的DOA。此外,改進(jìn)后的空間匹配追蹤算法,還解決了原算法
2、收斂速度慢、會(huì)出現(xiàn)過(guò)匹配現(xiàn)象的問(wèn)題。經(jīng)仿真驗(yàn)證對(duì)比,該算法估計(jì)DOA的過(guò)程中匹配次數(shù)遠(yuǎn)小于匹配追蹤的過(guò)程中。且在較低的信噪比下能估計(jì)出DOA。關(guān)鍵詞線性調(diào)頻信號(hào);DOA估計(jì);壓縮感知;匹配追蹤算法中圖分類號(hào)TN957.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007—7820(2014)07—043—04DOAEstimationofLFMSignalBasedonSubspaceMatchingPursuitLIULu,NIEMin(SchoolofCommunicationandInformationEngineering
3、,Xi’anUniversityofPostsandTelecommunication,Xi’an710121,China)AbstractADOAestimationofLFMsignalbasedonsubspacematchingpursuitispurposedtodealwiththelargesampleddataintheestimationofLFMsignalandunsatisfactoryestimationunderlowsignalnoiseratio.Thesubspacematch
4、ingpursuitarithmeticprojectsthesignalonthesubspace,calculatesthemaximumprojection,andfi-nallyestimatestheDOAoftheLFMsigna1.Thisarithmeticalsoimprovesmatchingpursuitarithmeticanddecreasestheovermatchingphenomenon.Simulationsshowthatthenumberofovermatchingbyth
5、esubspacematchingpursuitarithmeticismuchlessthanthatbythematchingpursuitarithmetic,andtheDOAareestimatedunderlowsignalnoiseratio.Keywordslinerfrequencymodulatedsignal;estimationofDOA;compressedsensing;matchingpursuita-rithmetic隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展,線性調(diào)頻信號(hào)得到了廣泛應(yīng)配追蹤算法的過(guò)匹配
6、現(xiàn)象,本文應(yīng)用了文獻(xiàn)[3]提出用,利用陣列信號(hào)確定空間信號(hào)的波達(dá)方向(Direction的子空間匹配追蹤算法來(lái)估計(jì)低信噪比下的DOA。ofArrival,DOA)有著重要意義。對(duì)于非平穩(wěn)寬帶信號(hào)其主要思想是:在每次迭代中,用多個(gè)時(shí)頻原子張成的的DOA估計(jì),常用方法是基于空間時(shí)頻分布(STFD)子空間代替單個(gè)原子,且用信號(hào)或殘差信號(hào)在子空間的子空間法(如Wigner—VilleDistribution,WVD)。但上的正交投影逼近信號(hào)或殘差信號(hào)。由于每次迭代LFM信號(hào)的WVD時(shí)頻聚集性在低信噪比情況下下降時(shí),選取
7、了多個(gè)最匹配的時(shí)頻原子,可有效減小過(guò)匹配明顯,尤其是對(duì)于多信源,WVD的交叉項(xiàng)嚴(yán)重影響算現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。用子空間上的正交投影逼近信號(hào)使法效果,使得在低信噪比時(shí)基本不能進(jìn)行準(zhǔn)確的估得殘差能量下降速度加快,且正交投影可通過(guò)最小二計(jì)?。為改進(jìn)在低信號(hào)比和多信源情況下的估計(jì)效乘法得到,計(jì)算復(fù)雜度增加較小。本文將子空間匹配果,文獻(xiàn)[1]提出了基于cs理論的LFM信號(hào)的DOA追蹤算法最終通過(guò)仿真驗(yàn)證了,本算法估計(jì)DOA速度估計(jì),該方法雖解決了低信噪比和多信源的問(wèn)題,但其快于匹配追蹤算法,并減少了過(guò)匹配現(xiàn)象。中應(yīng)用的匹配追蹤
8、算法來(lái)估計(jì)DOA存在過(guò)匹配現(xiàn)象。1陣列線性調(diào)頻信號(hào)匹配追蹤算法是一種典型的貪婪算法J,但其收斂速度緩慢,原因之一是過(guò)匹配引人了不期望的人工分量。線性調(diào)頻信號(hào)(LinerFrequencyModulated,LFM)基于改善WVD低信噪比下DOA的估計(jì)效果下降和匹的表達(dá)式為s(t):AeJ(“如)(1)收稿日期:2013—03—22其中,A為信號(hào)的振幅為信號(hào)的中心頻率;為信號(hào)基金項(xiàng)目:國(guó)