基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法，包含以下步骤：步骤S1：对接收信号Y

【技术实现步骤摘要】
基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法


[0001]本专利技术属于雷达信号处理领域，具体涉及一种基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法。

技术介绍

[0002]波达方向(Direction Of Arrival,DOA)估计是阵列信号处理的一个基本问题，也是雷达、声呐等许多领域的重要任务之一。在DOA估计技术的发展过程中，人们先后提出了许多的算法，包括传统的DOA估计算法(Capon算法、前向预测算法、最大熵算法、最小模算法等)、基于子空间的算法和最大似然估计等。其中，子空间类算法的估计精度完全依赖于信号子空间和噪声子空间能否被正确表示，当快拍数减少、信噪比降低以及目标信号之间相关性等情况下，该类方法估计性能会大大降低。
[0003]随着压缩感知(CS)理论的兴起，针对空域的稀疏性，研究者们将稀疏表示理论应用到DOA估计中，并提出许多算法。其中，最具代表性的算法是L1
‑
SVD算法。然而上述算法是假设信号源目标角度正好在观测矩阵上的前提下，当存在偏差，即off
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法，其特征在于，所述DOA估计方法用于以下模型：接收信号为其稀疏表达式为Y
c
＝Φ(β)S+N,其中为信号源，β为角度偏离量，表示噪声，M为阵元数，N为网格划分个数，T为快拍数，K为信号源个数，Φ为由导引矢量构成的过完备字典；所述DOA估计方法包括如下步骤：步骤S1：对接收信号Y
c
酉变换实现实数域转换及信号解相干处理，从而得到酉变换后的接收信号Y；步骤S2：对酉变换后的接收信号Y奇异值分解，得到Y
sv
及S
sv
，结合MUSIC算法构造加权矢量w；步骤S3：对由二阶导引矢量构建的过完备字典的参数矩阵酉变换并结合加权稀疏贝叶斯推论求解超参数α0、α及偏移量β，并输出DOA估计值2.根据权利要求1所述的一种基于加权二阶稀疏贝叶斯的相干信源离栅DOA估计方法，其特征在于，步骤S3包含以下步骤：步骤S31：利用二阶泰勒展开的真实信源到达角度导引矢量构建过完备字典：其中，A
c
为观测矩阵：是分布在[0,π]上的空间角度离散采样值，N为网格划分个数；二阶泰勒展开的导引矢量为间角度离散采样值，N为网格划分个数；二阶泰勒展开的导引矢量为为与真实信号角度θ
k
最接近的网格值，为a(θ)在处的一阶导数，为a(θ)在处的二阶导数，由组成的矩阵为的矩阵为组成的矩阵步骤S32：对过完备字典中的A
c
、B
c
及C
c
进行酉变换得到酉变换后的过完备字典步骤S33：用Λ＝diag(α)、p(α
n
)＝Γ(α|1,w
n
ρ)，ρ为用户选择性参数及信号源S
sv
的后验概率分布的后验概率分布得到信号的均值以及方差μ(t)＝α0∑Φ
H
y
sv
(t),t＝1,....K，∑＝(α0Φ
H
Φ+Λ
‑1)
‑1，利用酉变换后的过完备字典Φ更新信号的均值μ(t)以及方差∑，并基于信号的均值μ(t)以及方差∑更新超参数α0、α及偏移量β；判断是否达到最大迭代次数i
max
或者||α
i+1
‑
α
i
||2/||α
i
||2＜τ，τ为容限参数，若两者均不满足，利用更新后偏移量β更新过完备字典Φ，并利用更新后的过完备字典Φ继续更新信号的均值μ(t)以及方差∑从而更新超参数α0、α及偏移量β；若满足其中一个或者两个条件，则结束迭代，并输...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明威，胥翔竣，蒋意扬，邱存银，俞帆，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：