基于噪声圆形特性的宽带相干信号DOA估计方法

来源：系统工程与电子技术杂志2023年第9期北京时间：

作者：孙志国, 王杰, 孙溶辰, 白永珍, 李齐衡

单位：哈尔滨工程大学信息与通信工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001

摘要：针对色噪声下基于差分去噪的宽带相干信号波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法对相干信源数有限制的问题, 提出一种基于噪声圆形特性去噪和Toeplitz矩阵重构的估计算法。首先, 对接收到的信号求取协方差矩阵, 利用噪声的圆形特性消除噪声。为达到对协方差矩阵进行Toeplitz矩阵重构的要求, 通过协方差矩阵相乘来构造新的数据协方差矩阵。然后, 通过Toeplitz矩阵重构来解相干。最后, 利用旋转子空间算法准则构造聚焦矩阵, 使用传播算子算法实现DOA估计。理论分析及仿真实验验证了该算法的有效性, 该算法对相干信源数的奇偶没有限制, 同时该算法也适用于高斯白噪声下宽带相干信号DOA估计的场景。

关键词：波达方向估计,高斯色噪声,宽带相干信号,Toeplitz矩阵重构,传播算子算法

基金资助：国家自然科学基金(62001139)