圆阵二维MUSIC谱快速计算方法研究

来源：信号处理杂志 2015年第7期北京时间：

作者：杜政东, 魏平, 赵菲, 尹文禄

摘要：针对二维波达方向估计时MUSIC谱的快速计算问题，研究了均匀圆阵变换到虚拟线阵的MUSIC算法(UCA-ULA-MUSIC)、流形分离MUSIC算法(MS-MUSIC)、傅立叶域线性求根MUSIC算法(FD-Line-Search-MUSIC)、基于FFT的 元均匀圆阵MUSIC算法( -UCA-FFT-MUSIC)与基于FFT的任意圆阵MUSIC算法(ACA-FFT-MUSIC)。对各种算法快速计算二维MUSIC谱的实现步骤进行了总结。在此基础上，给出了各算法计算二维MUSIC谱的计算复杂度表达式，并以传统方法为参考，对比了各种快速算法相对于传统方法的计算复杂度比值；同时，针对不同的阵列形式，对适用的快速算法的测向性能进行了仿真对比。根据分析和对比的结果，指出MS-MUSIC算法与ACA-FFT-MUSIC算法具有更高的工程应用价值，由具体的情况单独或分频段联合使用MS-MUSIC算法与ACA-FFT-MUSIC算法，可以使测向系统较好的兼顾测向性能与时效性。

关键词：波达方向估计, 二维MUSIC谱, 圆阵, 计算量