面阵中降维Capon的二维DOA估计  

Two-Dimensional DOA Estimation for Planar Array via Reduced-Dimension Capon

作　　者：蒋驰[1] 张小飞[1] 张立岑 

机构地区：[1]南京航空航天大学电子信息工程学院,南京210016

出　　处：《应用科学学报》2015年第2期167-177,共11页Journal of Applied Sciences

基　　金：国家自然科学基金(No.61371169);江苏省博士后科研项目基金(No.1201039C);中国博士后基金(No.2012M521099);江苏高校优势学科建设工程项目基金;中央高校基本科研业务费专项资金(No.NZ2012010);南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(No.kfjj120115)资助

摘　　要：提出了面阵中基于降维Capon的二维波达方向(direction of arrival,DOA)估计算法.先求得接受信号的协方差矩阵,再对其变换式进行谱峰搜索估计出一个参数,进而通过最小二乘估计出第2个参数.采用一维全局搜索实现二维DOA的联合估计,可避免二维Capon算法由二维谱峰搜索带来的巨大计算量,从而大大降低了计算复杂度,且角度估计性能非常接近于二维Capon算法.该算法既可以实现二维角度的自动配对,又可以精确地估计出相同方位角(或仰角)的信源,其优越性均可在文中得到验证.This paper discusses estimation of two-dimensional （2D） direction of arrival （DOA） for a planar array, and derives a reduced-dimension Capon （RD-Capon） algorithm. The first parameter is obtained by searching the spectrum peak of transformation of the covariance matrix, obtained from the received signal. The second parameter is estimated using least squares. The algorithm uses one-dimensional global search to achieve a joint es- timation of 2D DOA. This algorithm based on one-dimension local searches can avoid high computational cost within 2D-Capon algorithm by spectrum peak search, with the perfor- mance close to the 2D-Capon algorithm. The proposed algorithm can obtain automatically- paired 2D DOA estimation for planar array. It works well for the sources with the same azimuth （or elevation）. Simulation results verify the usefulness of the algorithm.

关 键 词：面阵 波达方向估计 降维Capon 

分 类 号：TN92[电子电信—通信与信息系统]