一种获取非相干分布源空间分布的算法-论文.pdf

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1、第36卷第2期电子与信息学报VoI．36NO．22014年2月JournalofElectronics&InformationTechnologyFeb．2014一种获取非相干分布源空间分布的算法林晓帆韦岗(华南理工大学电子与信息学院广州510640)摘要：多数分布式信号源DOA估计算法是估计中心到达角和分布参数，不能获取真实的分布曲线，而且可能需要2维搜索，运算量大。该文在假设分布曲线形状为钟形对称的前提下，提出一种求非相干分布式信号源空间分布的算法。该算法引入稀疏信号重建作为数学工具，在阵元数充足的条件下能求解多个信号源的分布，在阵元数较少时也能得到近似求解。此外，该算法估计中心到达角的性

2、能不逊于现存算法，且无需2维搜索，运算量低。仿真验证了以上结论。关键词：阵列信号处理；D0A估计；非相干分布源；稀疏重建中图分类号：TN911．7文献标识码：A文章编号：1009—5896(2014)02—0260—06DOI：10．3724／SP．J．1146．2013．00601AMethodto0btaintheSpatialDistributionofIncoherentlyDistributedSourcesLinXiao—fanWleiGang(ElectronicandInformationEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，

3、Guangzhou510640，China)Abstract：MostD0Aestimationalgorithmsofdistributedsourcesonlyestimatecentralangleofthearrivingsignalanditsdistributionparameters．Thesemethodscannotobtaintherealdistributioncurve，andmayrequireatwo—dimensionalsearchwhichcostsalargeamountofcomputation．Inthispaper，amethodtoobtaindis

4、tributioncurvesisproposedontheassumptionthatthedistributioncurvesarebell—shapedandsymmetrica1．Furthermorejthesparsesignalreconstructionisintroducedasmathematicaltools，anditworkswellintheconditionofsuficientnumberofarrayelementsandcanstillobtainanapproximatesolutionwithinsuficientarrayelements．Inaddi

5、tion，itsperformancetoestimatethecentralangleofarrivingsignalisnotworsethantheexistingalgorithm．Withoutrequirementforatwo-dimensionalsearch，thismethodhaslowercomputationalcomplexity．SimulationsverifytheaboveconclusionsKeywords：Arraysignalprocessing；DOAestimation；Incoherentlydistributedsources；Sparser

6、econstruction1引言这一分类至今仍是一种常见的分类，后来的学者根据CD源和ID源模型发展出许多新的分布源估计算在阵列信号处理中，许多波达方向(DOA)估计法。例如，Meng等人【】提出分布式信号参数估计算法都以点目标信号源为模型用以简化算法，降低fDISPARE)算法，Lee等人[5]提出一种ID源D0A分析的复杂性。然而，当信号源的空问分布特性不估计方法。能忽略时，以点源为模型的DOA估计方法将不能上述CD源和ID源模型需要假设某种确定的角得到可靠的估计结果【1I21。为克服点源模型的局限，信号密度函数和角功率密度函数，如高斯分布、均学者们提出了多种分布式信号源模型和相应的估计匀

7、分布和三角分布等。这两个函数表示信号源的空算法。Valaee等人等分布式信号源分为相干分布间分布特征，在实际中不一定能预知。因此，学者源(CD源)和非相干分布源(ID源)两大类，并将标准们不得不尽量避免在算法中使用分布函数的具体形的MUSIC方法推广为CD源和ID源两种情况下的参数估计算法(DSPE)，也称“广义MUSIC”法。式信息。而分布源的估计通常也只是估计中心到达角和角度扩展。这样一来，丰