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[IEEE 2018年国际雷达会议（RADAR） - 澳大利亚布里斯班（2018.8.27-2018.8.31）] 2018年国际雷达会议（RADAR） - 互质阵列中的快速波达方向估计

DOI：10.1109/radar.2018.8557304 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 我们提出了一种针对互质阵列结构的快速波达方向（DOA）估计算法。在雷达信号处理的许多实际应用中，降低线性阵列固有的冗余度具有优势。采用互质对配置的阵列能提供更多自由度，允许检测比传感器数量更多的信源。传统上，这是通过基于子空间的常规方法实现的。虽然多重信号分类（MUSIC）等算法能实现高分辨率，但随着传感器数量增加，这些算法的计算复杂度成为实际应用的显著障碍。此外，它们必须依赖空间平滑技术来计算协方差矩阵。相比之下，我们提出了一种计算复杂度与快速傅里叶变换（FFT）同阶的快速迭代插值波束形成算法。该方法能提供优于传统高分辨率方法的高保真DOA估计。仿真结果验证了该技术的DOA估计性能。
作者： William Baxter，Elias Aboutanios
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种快速迭代插值波束形成算法，以解决互质阵列在波达方向（DOA）估计中存在的高计算复杂度和单快拍问题。

研究成果

FIIB算法为共轭阵的波达方向估计提供了一种快速精确的方法，在计算复杂度和估计精度上均优于Root-MUSIC算法。该算法能可靠检测出多于传感器的信源数量，并具备超分辨能力，适用于需要快速处理的实际应用场景。

研究不足

该研究基于模拟实验，可能未涵盖所有现实条件（如硬件限制、环境因素或非高斯噪声）。算法性能仅在特定互质配置和信噪比范围内进行评估，针对其他阵列类型或更低信噪比可能需要进一步优化。

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