基于相关TOP矩阵的相干信源数盖氏圆估计方法

大部分高分辨波达方向估计算法都是以特征子空间分解为基础的,所以正确估计信号源数对算法结果有效性起着至关重要的作用。该文提出了一种基于均匀线形阵列的相关Toeplitz矩阵构造方法,并结合盖氏圆半径法形成一种相干信源数估计的盖氏圆改进方法,将接收阵列各阵元与参考阵元输出信号做相关,得到一组相关向量,应用相关Toeplitz矩阵构造算法构造阵列输出的Toeplitz矩阵,从而得到去相干的盖氏圆估计矩阵,最后再应用盖氏圆准则完成相干信源数估计。仿真结果表明,本文所用相关Toeplitz矩阵构造算法达到了去相干的作用,扩展了盖氏圆半径法的应用范围,使得盖氏圆准则在不损失阵列有效孔径前提下,能够有效估计相干信源数目。  

一种稳健的VMUSIC算法

对基于四阶累积量的VMUSIC算法进行了分析，发现在信噪比不高和快拍数有限的条件下，由于对四阶累积量的估计误差较大，从而影响到该算法的DOA估计性能。为了解决这一问题，文中通过对四阶累积量矩阵进行Toeplitz化的办法，提出了一种稳健的VMUSIC算法，并指出该算法对四阶累积量的估计误差不敏感，更适宜在信噪比不高和快拍数有限的条件下工作。计算机仿真试验也证明在同等条件下，与原VMUSIC算法相比，文中算法有着更好的DOA估计性能。