冲击噪声环境下分数低阶算法快速DOA估计

"冲击噪声环境下的快速DOA估计 (2008年) - 黄蕾，张曙 - 哈尔滨工程大学学报" 在本文中，作者针对冲击噪声环境下的方向-of-arrival (DOA)估计问题进行了深入研究。DOA估计是无线通信、雷达系统以及声学定位等领域中的关键技术，它旨在确定多个信号源相对于接收阵列的方向。在冲击噪声环境下，常规的DOA估计算法可能由于噪声的影响导致性能下降，且计算复杂度较高。 当前存在一些稳健性的DOA算法可以适应冲击噪声环境，但是它们的计算量依然较大，这限制了它们在实时系统中的应用。为了解决这个问题，作者提出了一个新的分数低阶矩（Fractional Low-Order Moment, FLOM）算法。该算法的核心思想是利用分数低阶矩矩阵的数据来直接构建和更新信号子空间，而不是依赖于传统的特征分解方法。 传统的方法通常需要进行O(q^3)的特征分解，其中q是天线阵元的数量。而FLOM算法避免了这个高计算量的过程，其计算复杂度降低到O(Mq^2)，这里的M是信号源的数量。这意味着新算法在计算效率上有了显著提升，能够更快地完成DOA估计。 通过计算机仿真，作者验证了在相同的条件下，即使子空间更新次数不多于两次，新提出的FLOM算法也能展现出与现有算法相近的DOA估计性能。这表明新算法在保持估计精度的同时，显著降低了计算需求，适合应用于实时或资源受限的系统中。 该论文的研究成果对于改善冲击噪声环境下的DOA估计性能具有重要意义，为今后相关领域的研究提供了新的思路和方法。同时，它也为工程实践中遇到类似问题的解决提供了理论支持。通过优化算法设计，兼顾估计精度和计算效率，FLOM算法有望在实际应用中实现更高效、更稳定的DOA估计。