基于近似l 0 范数的实数化DOA估计

发布时间：2021-10-08 00:03

　　针对利用压缩感知进行波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计时求解l₀范数NP难、噪声敏感等问题,提出一种基于近似l₀范数的实数化DOA估计算法（AL0-DOA）。对阵列接收数据的协方差矩阵进行Khatri-Rao（KR）积变换,将阵列多测量矢量模型转换为虚拟阵列单测量矢量模型,并通过降维和实数化进一步降低计算量,同时抑制噪声,提高DOA估计的准确性。利用信源在空间的稀疏性构造冗余字典,引入平滑函数来近似l₀范数,将无法直接求解l₀范数问题转化为平滑函数的最优化问题,可通过修正牛顿算法快速求解。仿真结果表明该算法计算快,精度较高,可对DOA进行有效估计。 

【文章来源】：计算机应用与软件. 2020,37(11)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

阵列信号DOA估计模型

RMSE随SNR的变化

图2 RMSE随SNR的变化假设有4个非相干窄带信源,其入射角度为[-50°, -20°, 20°,55°],阵元个数为12,信噪比SNR为15 dB。图4为KR-SL0、KR-L1和AL0-DOA算法的DOA估计成功率随快拍数N的变化曲线。可以看出,随着快拍数的增加,几种算法的估计成功率逐渐增加。本文算法DOA估计成功率始终比KR-SL0和KR-L1算法高,在快拍数为50时,估计成功率达到了90%以上,说明本文算法可以在更少的快拍数下取得更优的估计性能。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3423039