非圆信号与圆信号共存下的快速方位估计算法

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1、第33卷第1期计算机应用研究Vo1．33No．12016年1月ApplicationResearchofComputersJan．2016非圆信号与圆信号共存下的快速方位估计算法术曾耀平，杨益新，卢光跃，黄琼丹(1．西北工业大学航海学院，西安710072；2．西安邮电大学通信与信息工程学院，西安710121)摘要：针对非圆信号和圆信号共存时，信号的波达方向估计算法运算量较大的问题，提出了一种可同时估计非圆信号和圆信号DOA的快速算法。利用观测数据及其复其轭构造中心复共轭对称矩阵，通过双映射定理可将该矩阵

2、转换为实矩阵；利用多级维纳滤波，无须计算阵列协方差矩阵及对其进行特征分解，仅通过对接收的实数据矩阵递推可快速求出观测数据的信号子空间；利用酉ESPRIT算法的实值性，不必谱峰搜索，在保证DOA估计精度的同时可大降低算法的计算复杂度。仿真结果验证了算法的有效性。关键词：波达方向估计；非圆信号；圆信号；多级维纳滤波；酉ESPRIT中图分类号：TN957．52；TP301．6文献标志码：A文章编号：1001·3695(2016)01—0181—04doi：10．3969／j．issn．1001—3695．20

3、16．叭．042FastDOAestimationundercoexistenceofbothnoncircularandcircularsourcesZengYaoping，YangYixin，LuGuangyue，HuangQiongdan(1．SchoolofMarineScience&Technology，No~hwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；2．SchoolofCommunication＆Infor-mationEnginee

4、ring．Xi’anUniversityofPosts＆Telecommunications，Xi’an710121，China)Abstract：Theexistedalgorithmshadhighcomputationalcomplexityunderthecoexistenceofbothnoncircularandcircularsources，aimingatthissituation，thispaperproposedafastalgorithm．Firstly，usingtherecon

5、structionofobserveddataanditsconjugate，centralcomplexHermitianmatrixcouldconve~intorealmatrixjustbythetheoremofdoublemapping．Secondly，usingtherecursionofrealmatrixwithmuhistageWienerfilter(MSWF)，itcouldobtainthesignalsubspaceofobserveddata，anditavoidedth

6、eestimationofcovariancematrixanditseigendecomposition．Finally．usingtherealfeatureofunitaryESPRITalgorithm，withoutthesearchofspectrumpeak，thecomputationalloadofalgorithmbecamelessthanbeforeattheconditionofkeepinghigherprecisionofDOAestimation．Thecomputers

7、imulationconfirmsthevalidityandtheaccuracyoftheproposedalgorithm．Keywords：directionofarrivalestimation；noncircularsignal；circularsignal；muhistageWienerfilter；unitaryESPRIT工程实际应用，文献[7]提出了基于互耦误差的非圆信号DOA0引言估计算法，文献[8]将非圆信号扩展到自适应波束形成领域，这些算法极大地丰富了非圆信号的应用范围。近年来

8、，随着稀在阵列信号处理中，高分辨的DOA估计有着非常重要的疏分解理论的发展，利用信源的空域稀疏性，将压缩采样定理地位，其在雷达、声纳、通信中的应用也越来越广泛⋯。传统和DOA估计相结合。文献[9]提出了基于稀疏分解的非圆信的高分辨算法都是假设信号是窄带或者宽带，并没有考虑入射号DOA估计算法，该算法估计精度高，谱峰尖锐，但对噪声比波的结构特征，随着技术发展，在现代通信中，二相相移键控较敏感，实际应用中有一定困难。尽管具有较高的角度估计精(b