无网格后处理:稀疏信号重构与DOA估计的新方法

1 下载量 149 浏览量 更新于2024-08-31 1 收藏 103KB PDF 举报
"基于DOA估计的稀疏信号重构的无网格后处理技术" 近年来,稀疏信号重构(SSR)方法在方向-of-到达(DOA)估计领域得到了广泛研究。DOA估计是无线通信、雷达系统和声学定位等应用中的关键技术,它旨在确定多个远距离源相对于接收阵列的方向。然而,由于潜在角度空间的离散化,这些方法往往受到离格问题的影响,即实际信号的方向可能不在预设的角度网格上,这会降低估计精度。 传统的解决离格问题的方法是采用迭代网格细化(IGR)算法,通过逐步调整角度网格来逼近真实DOA。尽管IGR在一定程度上能够缓解这个问题,但其计算复杂度较高,且在某些情况下可能不满足受限等距性质(RIP)条件,导致性能受限。 为此,本文提出了一种新颖的后处理方案,称为无网格后处理(GPP),专门针对基于SSR的DOA估计。GPP通过解决一个凸优化问题来获取偏置估计,该问题采用交替算法求解。为了加快收敛速度,文章还介绍了一种加速策略,这使得GPP在保持高精度的同时,减少了计算负担。 GPP方法的核心在于,它不再依赖固定的离散网格,而是采用连续域中的优化方法来寻找最佳DOA估计。这种处理方式可以更有效地处理离格问题,并有望在各种实际场景中提供更优的性能。此外,GPP的算法设计考虑了实际系统的计算限制和实时性需求,确保了在复杂环境下也能高效运行。 该研究进一步分析了GPP的理论性能,并通过数值仿真验证了其优于传统方法的效果。实验结果表明,GPP在处理离格问题时具有更高的准确性和鲁棒性,尤其在存在噪声和非理想阵列效应的情况下,优势更为明显。 "基于DOA估计的稀疏信号重构的无网格后处理"这篇研究论文提出了一种创新的DOA估计方法,解决了离格问题并提高了估计效率。这种方法对于提升无线通信和雷达系统等领域的性能具有重要意义,为未来SSR方法的发展提供了新的思路。