基于稀疏协方差矩阵迭代的单快拍气流速度估计算法

来源：电子与信息学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：虞飞, 陶建武, 陈诚, 钱立林

摘要：该文研究基于声传感器阵列的单快拍气流速度估计问题。首先，根据声波在亚音速和超音速气流中的传播特性，针对特定的测量装置，建立了声传感器线性阵列的输出模型。在此基础上，提出一种稀疏协方差矩阵迭代的单快拍(Sparse Covariance Matrix Iteration with a Single Snapshot, SCMISS)气流速度估计算法，与其他稀疏估计方法相比，该文提出的SCMISS算法无需正则化参数选择，计算量更低，具有更强的实时性，且只需单快拍采样数据就可对亚音速和超音速气流速度进行统一估计。最后，为了评价所提算法的估计性能，推导了气流速度估计的克拉美-罗界(Cramr-Rao Bound, CRB)表达式。仿真实验验证了该算法的有效性。

关键词：阵列信号处理, 气流速度估计, 单快拍, 稀疏参数估计, 声传感器阵列, 克拉美-罗界

基金资助：国家自然科学基金(61172126)和吉林省自然科学基金(20140101073 JC)资助课题