电路与系统学报
電路與繫統學報
전로여계통학보
JOURNAL OF CIRCUITS AND SYSTEMS
2012年
5期
69-75
,共7页
朱然刚% 李鹏飞
硃然剛% 李鵬飛
주연강% 리붕비
信号处理%波达方向%稀疏分解%色噪声%高阶累积量
信號處理%波達方嚮%稀疏分解%色譟聲%高階纍積量
신호처리%파체방향%희소분해%색조성%고계루적량
signal processing% direction of arrival% sparse decomposition% color noise% high order cumulation
针对高斯有色噪声下的DOA估计问题,提出一种基于高阶累积量稀疏表示的DOA估计方法。该方法利用四阶累积量矩阵中的第一列生成最小冗余向量,利用扩展阵列的最小冗余导向矢量构造过完备字典。然后利用L1范数作为稀疏约束条件,建立最小冗余向量的稀疏模型进行DOA估计。该方法将求解四阶累积量的次数从M4次降为M2-M+1次。同时又能充分利用四阶累积量的优点,对高斯有色噪声具有良好的抑制能力,并使阵列孔径得到了扩展,估计信号个数能大于阵元数目。仿真实验和理论分析验证了该方法比MUSIC-like和MUSIC算法具有更好的性能,不需要任何处理可以直接应用到相干信号。
針對高斯有色譟聲下的DOA估計問題,提齣一種基于高階纍積量稀疏錶示的DOA估計方法。該方法利用四階纍積量矩陣中的第一列生成最小冗餘嚮量,利用擴展陣列的最小冗餘導嚮矢量構造過完備字典。然後利用L1範數作為稀疏約束條件,建立最小冗餘嚮量的稀疏模型進行DOA估計。該方法將求解四階纍積量的次數從M4次降為M2-M+1次。同時又能充分利用四階纍積量的優點,對高斯有色譟聲具有良好的抑製能力,併使陣列孔徑得到瞭擴展,估計信號箇數能大于陣元數目。倣真實驗和理論分析驗證瞭該方法比MUSIC-like和MUSIC算法具有更好的性能,不需要任何處理可以直接應用到相榦信號。
침대고사유색조성하적DOA고계문제,제출일충기우고계루적량희소표시적DOA고계방법。해방법이용사계루적량구진중적제일렬생성최소용여향량,이용확전진렬적최소용여도향시량구조과완비자전。연후이용L1범수작위희소약속조건,건립최소용여향량적희소모형진행DOA고계。해방법장구해사계루적량적차수종M4차강위M2-M+1차。동시우능충분이용사계루적량적우점,대고사유색조성구유량호적억제능력,병사진렬공경득도료확전,고계신호개수능대우진원수목。방진실험화이론분석험증료해방법비MUSIC-like화MUSIC산법구유경호적성능,불수요임하처리가이직접응용도상간신호。
A method based on sparse representation using high order cumulation is proposed to estimate the direction of arrival (DOA) in colored noise. This method uses the first column of the forth order cumulation matrix to generate the minimum redundant vector, and creates the over-complete dictionary with the minimum redundant steering vectors. Then a sparse DOA estimation model is constructed with the L1 norm as constraint. This method not only decreases the computation times of forth order cumulation from M4 to M2-M+1 but also makes full use of the advantages of forth order cumulation. So the colored noise is largely reduced and array aperture is expanded. The theoretical analysis and experimental results show this new method has a better performance than the MUSIC-like and MUSIC algorithms and can be extended to coherent signals without further processing.