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作者:单泽彪;姚瑞广;刘小松;薛泓垚;刘云清;
单位:长春理工大学电子信息工程学院;吉林大学通信工程学院;
摘要:针对现有波达方向(DOA)估计算法在冲击噪声下估计精度较低的问题,提出了一种基于相控分数低阶矩和指数族分布函数的离格近似l_0范数DOA估计算法。首先,利用相控分数低阶矩抑制冲击噪声,构建稀疏DOA模型;其次,通过对平滑函数的平滑性和陡峭性进行研究,构造了一类平滑性和陡峭性可变的函数族,并利用该函数族求解初始支撑集;然后,提出了一种前向展望和后向延拓策略,对初始支撑集进行扩展,并从中选择出可以使残差最小化的一组支撑集为最优支撑集,从而确定在格DOA估计;最后,为了解决网格失配效应,利用DOA粗估计与离格偏差之间的联合稀疏性,通过交替方向迭代联合求解DOA粗估计与离格偏差,获得离格DOA估计值。仿真结果表明:与正交匹配追踪算法相比,在信噪比为-8 dB时,所提算法的DOA估计精度提高了66.36%。此外,当冲击噪声特征指数大于0.6时,所提算法对目标DOA的估计误差可以控制在1°以内。仿真结果充分说明了所提算法可在冲击噪声下实现高精度的DOA估计。
关键词:波达方向估计;;近似l_0范数;;冲击噪声;;指数族分布函数;;前向展望;;后向延拓
基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFC220390);; 吉林省自然科学基金资助项目(YDZJ202301ZYTS412)