阵列信号处理技术在远场信号DOA的估计方面的研究成为热点。本文就四种经典的DOA估计算法:MUSIC算法、ESPRIT算法、TLS-ESPRIT算法和Toeplitz矩阵重构算法进行对比研究,目的是为工程实现算法的选择提供了一个参考的理论依据。就笔者所知,对这4种算法性能比较分析的公开报道较少。通过MATLAB软件仿真的方法,分析了各算法的优缺点,并总结出各算法适用范围和其理论依据。
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本文给出了一种基于特征矩阵联合近似对角化(JADE, Joint Approximate Diagonalization of Eigen-matrices)的共形阵列信号DOA估计算法。该算法首先对接收数据进行白化处理,利用白化后的数据构造四阶累计量矩阵,通过对特征矩阵联合近似对角化获得流形矢量矩阵的估计,从而实现信号的DOA估计。算法对阵列形状限制小,无需谱峰搜索。以圆台共形阵列为例,通过仿真实验验证了算法的有效性。
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