空间任意阵的多宽带信源定位算法性能研究

针对宽带信号非平稳特性,以及常用宽带DOA估计算法要求信源个数是已知的情况,提出一种新的基于空间任意阵的非平稳信号DOA估计算法。首先,通过短时傅里叶变换将信号转为频域表示,然后构造阵列频域数据模型,最后利用短时功率谱矩阵的联合对角化特性实现宽带信号的波达方向估计。本文对提出的算法进行了理论分析,并在常见阵型(如线阵、十字阵)上进行了仿真和性能分析,仿真结果表明该算法可高分辨率地估计出DOA,并且估计误差小。相对于已有的MUSIC谱估计方法,该算法无需进行信源个数估计,更具实用性。

基于S变换谱重排的宽带DOA估计算法

针对宽带MUSIC声源定位算法在采用短时傅里叶变换时,由于受Heisenberg测不准原理限制,引起窗函数的时间和频率分辨率不能同时达到最优的问题,提出一种基于S变换谱重排的宽带MUSIC声源定位算法。该算法把每一时刻接收的信号进行S变换,利用谱重排方法优化时频谱,并在各个频率通道上使用MUSIC算法进行声源定位。仿真结果表明,该算法在非平稳信号的应用中更具实用性和灵活性。