稳健的稀疏信号单快拍波达方向估计

作者：虞飞^*; 宋俊; 余赟; 苏冰

来源：声学技术, 2023, 42(05): 649-654.

DOI：10.16300/j.cnki.1000-3630.2023.05.014

• 单快拍
• 最小均方误差(MMSE)
• 波达方向估计
• 稀疏重构

通过稀疏重构得到传感器阵列输出数据的稀疏表示模型，研究了单快拍采样情形下的信号到达角(Direction of Arrival, DOA)估计问题。提出了一种基于最小均方误差(Minimum Mean-Square Error, MMSE)准则迭代实现的单快拍到达角估计算法(Iterative Implementation of MMSE, II-MMSE)。该算法将原有的稀疏表示模型中稀疏信号矢量的求解问题，转化为迭代求解稀疏功率对角阵，进而估计多目标信号的DOA。给出了算法的完整实现流程，从理论上分析了II-MMSE算法的迭代收敛性和对阵列模型误差的鲁棒性。仿真结果表明，II-MMSE算法在低信噪比、相干背景、小样本、阵列未校准等条件下都具有良好的测向精度和多目标分辨能力。