基于加权l_1-SRACV算法的稀疏DOA估计-论文.pdf

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1、第37卷第7期现代雷达Vo1．37No．72015年7月ModernRadarJuly2015·信号／数据处理·DOI：10．16592／i_cnki．1004—7859．2015．07．007基于加权1】一SRACV算法的稀疏DOA估计韩树楠，李东生，雍爱霞，张浩，王骁(电子工程学院504教研室，合肥230037)摘要：针对稀疏重构到达角估计方法中的l一SRACV算法在低信噪比条件下，估计得到的空间谱伪峰较多的问题，利用子空间的方法选取权值，对l-SRACV算法的目标函数进行加权，以达到抑制伪峰的目的。阐述了利用子空间方法选取权值的合理性，并讨论了噪声子空间欠估计与过估计时对权值性质的影

2、响。理论分析和仿真实验表明：低信噪比时，加权z．SRACV算法能够有效地抑制伪峰，并减小了角度估计误差；噪声子空问的欠估计与过估计均会减弱伪峰抑制效果。关键词：f一SRACV算法；伪峰；子空间；加权中图分类号：TN957文献标志码：A文章编号：1004—7859(2015)07—0022—04SparseDOAEstimationBasedonWeighted11-SRACVAlgorithmHANShunan，LIDongsheng，YONGAixia，ZHANGHao。WANGXiao(504Department-ElectronicEngineeringInstitute，Hefei

3、230037，China)Abstract：Intheconditionoflowsignal—to-noiseratio(SNRl，therearespuriouspeaksinthesp~ialspectrumobtainedbyZ1-SRACValgorithmfordirectionofarrival(DOA)estimationwhichisbasedonsparsereconstruction．Inordertosuppressspuriouspeaks。thetargetfunctionofl1-SRACValgorithmisweightedandtheweightsare

4、workedoutbysubspacemethodinthepaper．Therationalityofworkingoutweightsbysubspacemethodiselaboratedandinfluencetothepropertyofweightsisdiscussedwhennoisesubspaceisunderestimatedoroverestimated．Theoreticalanalysisandexperimentsshowthatspuriouspeakscanbesuppressedeffi—cientlyandtherootmeansquareerroro

5、fDOAestimationcanbereducedbyweightedl1一SRACValgorithmwhenSNRislow．Sup—pressiontospuriouspeaksisweakenedwhennoisesubspaceisunderestimatedoroverestimated．Keywords：Zl-SRACValgorithm；spuriouspeaks；subspace；weight0引言的稀疏性难以保证，估计得到的空间谱中出现较多伪传统的子空间测向技术如MUSIC、ESPRIT等方法峰，对DOA的估计造成干扰。针对上述问题，本文对f，一在快拍数较少、信噪比较

6、低、源信号相干的情况下，分辨SRACV算法进行改进，得到加权I~-SRACV算法。率和测向精度严重下降。基于稀疏重构的到达角1加权Z，一SRACV算法原理(DOA)估计方法要求源信号在空域满足稀疏性，通过从过完备原子基矩阵中选择包含角度信息的原子基1．1稀疏表示模型及目标函数实现DOA估计，在较少快拍数、低信噪比、信号相干时假设个远场窄带信号入射到M(M>K)个阵元仍能实现超分辨。在稀疏重构DOA估计算法中，f，．上，阵元间距为半个波长，则阵列信号观测数据可以稀SVD⋯、FOCUSSJ、JLZA3等典型算法需要选取平衡残疏表示为差与结果稀疏性的正则化参数，正则化参数对DOA的y(￡)=A(

7、0)S()+N(t)(1)估计精度影响较大，但目前对该参数的选取缺乏有效的式中：A(0)=[a(0)，a(0)，⋯，a(0)]，a(0)=理论方法。为了避免正则化参数的选取，在快拍数较充[1，e“‘眺，⋯，e‘肛。’枷’]，A(0)为MxN的包含足的情况下，Z．．SRACV_6算法以观测数据的协方差矩阵空域角度信息的过完备原子基矩阵；S(t)=[s(t)，为重构目标，利用协方差矩阵估计误差的概率分布获取s：(t)，⋯，(