基于变换域APSO的任意阵列宽带DOA估计算法

摘要：

为了提高宽带信号来波方向(Direction-of-arrival,DOA)估计精度并降低计算复杂度,本文结合已知的发射信号波形,提出了一种基于变换域加速粒子群最优化(Accelerated Particle Swarm Optimization,APSO)的宽带DOA估计算法,该算法适用于任意阵列和低采样率情况.首先对阵列接收数据进行匹配滤波以及傅里叶变换处理,其次根据频域宽带阵列数据模型,利用确定性极大似然(Deterministic Maximum Likelihood,DML)准则构建宽带DOA估计的空间谱函数,然后采用变换域APSO算法对空间谱函数进行最大值搜索,搜索结果即为DOA估计值.该算法无需DOA预估计,不依赖空间谱函数的梯度信息,计算复杂度低.仿真实验表明,所提算法具有高估计精度和低计算复杂度,在信噪比为20 dB时,DOA估计均方根误差为0.02°.

关键词：来波方向估计、宽带信号、任意阵列、确定性极大似然、加速粒子群最优化、匹配滤波

所属期刊栏目：38

分类号：TN929.3

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院战略性先导科技专项

在线出版日期：2022-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1306-1315