基于MSCS的能量方位估计

针对现有对称压缩MUSIC(MUSIC symmetrical compressed spectrum,MSCS)算法存在解模糊困难的缺点,提出一种改进的MSCS方法.与MSCS算法相比,首先引入能量的思想,通过利用信号的特征向量和特征值构建一种能量谱函数,然后利用此能量谱函数与现有的MSCS函数进行联合处理.由于MSCS真实源位置处谱峰将会被对应能量谱谱峰放大进而形成新的谱峰,而镜面辐射源位置处谱峰不存在对应能量谱谱峰对其放大,从而形成伪峰,即在半谱范围内,主峰便对应真实源位置;伪峰对应镜面辐射源位置,解决了MSCS方法解模糊困难的弊端.由于新构建的能量谱函数具有较好的抗噪性能,所以算法抗噪性相较于MSCS有较大提升.最后仿真实验表明,所提算法在解决MSCS弊端的基础上,且在抗噪性能上有一个较大的提升.

基于MUSIC对称压缩谱的快速DOA估计

为提高波达方向(direction of arrival,DOA)估计的速度、降低运算量,在分析多重信号分类(multiplesignal classification,MUSIC)算法原理的基础上,利用噪声子空间降维的思想构造一维MUSIC对称压缩谱(MU-SIC symmetrical compressed spectrum,MSCS)。MSCS通过构造共轭噪声子空间并对噪声子空间及其共轭子空间的交集进行奇异值分解得到,其物理实质等效于在空间辐射源的对称位置添加相同数目的镜像辐射源。理论分析和仿真实验表明,MSCS不受实际阵型的限制,能将DOA估计的计算量降至传统MUSIC算法的50%,并具有与MUSIC相当的估计精度。

对称压缩谱的改进求根快速DOA估计

为提高波达方向(DOA)角估计算法的运算速度,在分析了对称压缩谱(MSCS)算法利用构造共轭噪声子空间并对噪声子空间和共轭噪声子空间的交集进行奇异值分解,等效添加镜像辐射源思想的基础上,提出了构建MSCS算法的多项式,求解MSCS算法多项式根的方法。该算法保持了MSCS算法的镜像特性,并且不需要在半谱内进行遍历搜索,只需在半谱内进行求根处理即可。理论分析和仿真实验表明,该算法进一步提高了MSCS运算速度;相对于求根类MUSIC算法,该算法提高了DOA估计精度,从而证明了该算法的有效性。