用于声源三维定位估计的FLOC-ISM算法

在冲激噪声环境下,ISM算法对声源的三维定位估计将失去稳健性。为此,改进了ISM算法,提出FLOC-ISM算法。首先对描述冲激噪声的SαS分布模型及描述信号的圆阵信号模型进行分析;然后对圆阵输出矩阵预处理,构造分数低阶相关矩阵替代二阶相关矩阵,得到声源空间谱,进行谱峰搜索,找出极值点;最后得到声源三维定位估计。通过仿真及性能分析,在冲激噪声背景下,FLOC-ISM算法可对多个声源的三维定位进行正确估计,较ISM算法具有良好的稳健性。

基于ISM算法的阵元间距选择及性能分析

本文基于MUSIC算法分析了ISM算法的谱峰搜索范围、阵元间距的要求、阵元间距对算法置信度的影响。通过计算机仿真验证了阵元间距越大，置信区间越小，ISM算法的性能越好；对实际采样得到的语音信号进行方向估计。

基于协方差矩阵虚部的宽带DoA估计算法

在对称分布的宽带噪声场中,为提高宽带信号DoA估计能力,提出一种基于协方差矩阵虚部的非相干信号子空间算法(IISM)算法。根据采样协方差矩阵虚部不含对称噪声分量、只含非对称信号分量的特点,利用其虚部进行宽带信号DoA估计,该算法相比传统宽带非相干子空间算法能有效抑制对称噪声,提高DoA估计性能。仿真实验验证了算法的正确性和良好性能。

一种用于无线通信DOA估计的改进MUSIC算法研究

MUSIC算法是一种空间谱估计算法,在对宽带信号进行空间谱估计时,该算法需要较长的观测时间来估计协方差矩阵,不利于高速运动目标的定位。提出了基于驾驶协方差矩阵(STCM)的MUSIC算法,该算法首先对每个频带的CSDM进行特征分解,然后利用各频带的噪声子空间求得噪声空间的STCM,进而利用噪声空间的STCM直接得到整个宽带信号的空间谱估计结果。仿真表明该算法在保证高分辨率的同时,需要较短观测时间,适用于较低信噪比、具有较小观测方差。

基于宽带相干信号模型的局放超声波定位研究

传统算法在实际工程中对相干信号的局部放电(局放)源定位精度一般,分辨率也较低。分析了双局放源到传感器的距离差值与局放超声波信号相关系数的关系,提出了一种针对宽带相干模型局放信号的修正MUSIC算法(MMUSIC)与ISM相结合的降维DOA估计算法,并通过MATLAB将两个相干的局放信号和两个不相干的局放信号进行研究对比,证明该算法的有效性。将该算法应用到实验中,结果表明对相干信号和非相干信号的测向误差在9°左右,满足工程实际需要。