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宽带波达方向估计新方法研究 桨国龙 徐海尔 哈尔滨T程大学 ABSTRACTThe resolutionandthe ratiothresholdofTLSESPRIT signal-to．noise algorithm been have researched intheunif017111 conditionsThesimulationshowsthatthe focusing performance oftheTLS ESPRIT hasbeen by theuniform matrix algorithm improvedgreatlyusing focusing TLS 摘要本文研究了一致聚焦条件F ESPRIq算法的分辨力和信噪比川限，仿真结果表明 一致聚焦阵和TLS ESPRIT算法的结合使得TLSESPRIT算法的分辨力和信噪比门限有丁很 大的改善。 1引言 宽带波达方向的高分辨处理的有效自法之 足{“干了空间方法。虽然它有较高的分辨力， 但有两个缺点：热一．需预估波返力■)并进行谱峰有哪些信誉好的足球投注网站：第一信噪比要求很高。这就限制 r它的实际应用。一致聚焦阵的应用有助于弥补r述不足。本文牦一致聚焦酗：用于总体最小 r、计设果。 二乘ESPRIT算法(TLSESPRIT)，取得了强盘丁的f 2一致聚焦阵的构造 首先介绍一致聚焦阵的构造。 假设d个宽带源信号分别以不同的万向入射到M元宽带UI_，A基阿r。源信号的中，b频 率为f，附加宽带噪卢与源信号互侑独立并}i具有已知的谱密度矩阵(try2可以来知)。如酊 所述，阵列输fi{向量x(t)经离散傅立叶变换町以分解成J个互不重叠的窄带分量 x(厂)=A(Lp(一)+Ⅳ(／，)，，=1,2．一．， 其中：s(‘)是源信号‘频段的阿列辅Ⅲ，‘、’(／，)表一iM个阵元上迭加的噤声的厂频段的阵 列输出，矩阵爿(、厂，)为关于／?频段的警带力向诞阵。文献f2j证明：对十给定的频段 厂，√=1．2，…，．，和丘存在…个共同的聚焦变换于(．厂，)，使得对于任意角集 。三o^={只，臼2，…，0。}有 J=I，2，…．／ 丁(‘)一(f，西)=爿(，『，中)， (2) 我们称这个变换71(f)为一致聚焦变换。其中，方向角集合巾称为一致角集，N为该集合的 元素个数。即对于一定范围内的角度一致聚焦变换是一个不随角度变化的公共的聚焦变换。 因此采用一致聚焦变换矩阵作为相干子空间DOA估计方法中的聚焦变换矩阵时，可阻不依 赖于角度的限制，从而减4,T计算量。T(fj)的解是唯一的： r(f)=爿(正，口)·A+(f，臼) (3) 其中：符号”+”代表矩阵的Moore．Penmse广义逆。 下面我们给m基丁二一致聚焦阵的TLSESPRIT算法流程 (1)根据阵列元素M及信号源的方向范同，确定一致角集oⅣ， (2)利用式(3)计算一致聚焦阵r(厂)，并对各个子带进行聚焦运算， f31在参考频段剧TLSESPRIT算法进行窄带DOA估汁，从而获得一致聚焦r的高分辨方向 估计。 3仿真结果 我们分别别自噪声构成的宽带信号和由多根线谱构成的宽带信号的波达方向估计进行了 仿真。 r一)由白噪声构成的宽带信号的DOA估训 仿真采用再元均匀直线阵(瑞利角为28 7“)，信号是q一心频率力lktlz，带宽为400Hz 的高斯白噪声。s!(r)=sl(，一，o)，其中：fo=025ms，分另l从0。