基于双曲复合函数近似l0范数的DOA估计

来源：电子测量技术杂志2023年第22期北京时间：

作者：单泽彪，薛泓垚，刘小松，郭靖豪，陈广秋

单位：1.长春理工大学电子信息工程学院 长春 130022; 2.吉林大学 通信工程学院 长春 130022; 3.长春气象仪器研究所 长春 130102

摘要：针对现有压缩感知类波达方向(DOA)估计算法估计精度低、收敛速度慢的问题，提出了基于双曲复合函数近似l0范数的DOA估计算法。首先给出了一种双曲复合函数来近似l0范数，将求解l0范数最小问题转化为双曲复合函数的最优化问题，然后为提高算法的全局收敛效率，采用修正牛顿法对双曲复合函数进行最优化求解，通过算法的内外两层循环获取近似l0范数解，外层循环为内层循环提供逼近因子，内层循环根据递减的逼近因子对修正后的牛顿迭代表达式求解，进而得到近似l0范数的最优解，最终得到DOA估计值。通过模拟仿真实验对所提算法进行了有效性验证，结果表明所提算法在信噪比为5 dB条件下，DOA估计均方根误差为0.685 6°，估计成功率高于98%。

关键词：DOA估计;压缩感知;双曲复合函数;近似l0范数

基金资助：吉林省自然科学基金（YDZJ202301ZYTS412）项目资助