基于解相干TOFS改进算法研究

摘要

针对频域子空间正交性测试(TOFS)算法不能处理宽带相干信号波达方向估计(DOA)的问题,提出两种解决方法:一是将修正Toeplitz协方差矩阵重构技术应用到原TOFS算法中,对各频点协方差矩阵做修正Toeplitz化预处理,恢复协方差矩阵的秩与目标数目相等,该方法在低信噪比估计精度有所提高,但会导致阵列孔径的减小,当信源数目较多时,估计偏差较高;二是提出一种基于虚拟变换的解相干TOFS改进算法,该方法利用各频点协方差矩阵的特定元素构造虚拟阵列接收数据,而后进行虚拟空间平滑以达到解相干的目的,与现有算法相比,该算法没有阵列自由度损失,且在低信噪比下算法DOA估计精度有了较大程度提高.数值仿真结果验证了该算法的可行性.