基于改进二维ESPRIT-like算法的相干源方向角估计

摘要：

针对用于二维十字相控阵的类旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT-like)算法用于相干源方向角估计时存在仰角和方位角配对困难的问题,提出一种基于接收信号矩阵联合对角化的改进二维ESPRIT-like算法.首先,通过ESPRIT-like算法得到x和y方向自相关矩阵,并由其重构出对应的Toeplitz矩阵以去相干;然后对Toeplitz矩阵进行等效分解,得到去相干后x和y方向的等效接收信号矩阵;最后对等效接收信号矩阵进行矩阵联合对角化,实现相干源仰角和方位角自动配对,从而得到正确的信源方向估计结果.仿真结果表明,与改进前的算法相比,改进后的算法能够实现正确的方向角估计;与目前常用的基于空间平滑的二维多重信号分类(MUSIC)算法相比,在信噪比为30 dB时,该算法响应时间减少了79％左右,仰角和方位角分辨率分别提高了20％和40％左右,均方误差约为MUSIC算法角度误差的10％.

关键词：十字相控阵、相干源、ESPRIT-like算法、参数配对、方向角估计

所属期刊栏目：36

分类号：TN911.72

资助基金：四川省杰出青年学科带头人培养计划项目2014JQ0042;特殊环境机器人技术四川省重点实验室开放基金资助项目13zxtk06.This work is partially supported by the Open Foundation of Key Laboratory of Robot Technology Used for Special Environment of Sichuan Province13zxtk06;the Incubation Program for the Distinguished Youth Foundation of Sichuan Province of China2014JQ0042

在线出版日期：2016-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：849-853,858