基于压缩感知稀疏域模型并行坐标下降算法的DOA估计方法

来源：吉林大学学报·理学版杂志2025年第3期北京时间：

作者：王宏妍, 白艳萍, 郑文康, 王立府, 续婷

单位：中北大学 数学学院, 太原 030051

摘要：针对现有的波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法在低信噪比、 小快拍、 多信源条件下估计精度较低的问题, 提出一种基于并行坐标下降算法的DOA估计方法. 首先, 对空域等角度均匀划分, 构造超完备冗余字典； 其次, 采用并行坐标下降算法的思想对稀疏信号进行重构, 得到信号在空域的稀疏系数矩阵； 最后, 将稀疏矩阵行向量的l2-范数映射到空域网格上, 得到准确的DOA估计值. 仿真实验结果表明： 在低信噪比、小快拍、多信源条件下, 该方法优于子空间类算法、 贪婪类算法以及凸优化类算法, 具有更低的均方根误差(RMSE)、 更高的DOA估计精度和运行效率.

关键词：波达方向估计,压缩感知,并行坐标下降算法,矢量水听器阵列信号