鲁棒的四元数空间平滑算法

摘要：

本文针对相干信号波达方向(DOA)估计问题,利用简化电磁矢量传感器阵列提出了一种基于四元数模型的空间平滑(Q-SS)算法.首先,根据四元数的正交特性能够很好地描述矢量传感器阵元内部信号分量之间的垂直关系这一特点,将每个阵元的两分量接收数据合成为一个四元数,建立了简化电磁矢量传感器阵列的四元数接收模型,该模型比传统的长矢量模型更适合于矢量传感器阵列的信号处理.在此基础上,利用本文提出的Q-SS算法对相干信号进行预处理,实现了解相干,并对解相干性能进行了分析,然后通过四元数域的ESPRIT算法估计出相干信号的DOA.理论分析表明Q-SS算法比传统的长矢量空间平滑(v-ss)方法有更高的DOA估计精度,具有对矢量传感器内部电场噪声分量解相关的能力,这是V-SS算法所不具备的优势.最后,通过计算机仿真实验比较和分析了所提算法的有效性.

关键词：电磁矢量传感器阵列、四元数、空间平滑、相关噪声、波达方向

所属期刊栏目：27

分类号：TN911.7

资助基金：国家自然科学基金60872088资助课题

在线出版日期：2012-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1352-1358