利用求根MUSIC算法進行快速波達方向估計

王新賀，周　圍,2

(1.重慶郵電大學移動通信技術重慶市重點實驗室，重慶400065；2.重慶郵電大學光電工程學院，重慶400065)

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利用求根MUSIC算法進行快速波達方向估計

王新賀1，周圍1,2

(1.重慶郵電大學移動通信技術重慶市重點實驗室，重慶400065；2.重慶郵電大學光電工程學院，重慶400065)

針對經典波達方向(direction of arrival,DoA)估計算法復雜度高的問題，討論了2種快速估計DoA的算法，即：傳播算子求根多重信號分類(multiple signal classification,MUSIC)算法與多級維納濾波器求根MUSIC算法.傳播算子求根MUSIC算法是對協方差矩陣分塊，得到傳播算子構建噪聲子空間，結合求根MUSIC算法估計出DoA.多級維納濾波器不需要估計協方差矩陣，通過濾波器的前向遞推，求解維納-霍夫方程，得到信號子空間，根據正交投影原理，計算出噪聲子空間與其共軛轉置的乘積，結合求根MUSIC算法估計出DoA.這2種算法都不需對協方差矩陣奇異值分解和譜峰搜索，通過數學分析，復雜度明顯降低.

波達方向估計；多級維納濾波器；傳播算子；求根MUSIC算法

波達方向(direction of arrival,DoA)是空間譜估計研究中的一個熱點.目前針對DoA估計有很多優良的算法，最經典的是基于子空間的多重信號分類(multiple signal classification,MUSIC)和通過旋轉不變性技術估計信號參數(estimating signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)算法[1]，這2種算法的估計精度高，但計算量非常大.MUSIC需要通過接收信號得到其協方差矩陣，利用子空間的正交性對協方差矩陣進行特征值或奇異值分解得到信號子空間和噪聲子空間，再通過譜峰搜索得到相應的波達角度.ESPRIT算法需要將整個陣列劃分成完全相同結構……