基于增强时空平滑算法的相干信号DOA估计

摘要

在相干信号波达方向(direction of arrival, DOA)估计中，当阵列接收到的相干信号处于低信噪比时，DOA估计性能会大大降低。针对该问题，提出一种增强的时空平滑(enhanced spatio-temporal smoothing, ESTS)算法，在使用时空相关矩阵重构接收数据矩阵的时空平滑(spatio-temporal smoothing, STS)方法的基础上进行了改进。首先对子阵列时空相关矩阵进行平方预处理，然后通过充分利用子阵列时空相关矩阵的协方差和互协方差信息解相干，提高了相干信号的分辨率以及对噪声扰动的鲁棒性。理论分析和统计结果均表明，与其他空间平滑类解相干方法相比，该方法提高了在低信噪比、少快拍数、小角度分离情况下的相干信号DOA估计的去相关性能。

关键词

波达方向(direction of arrival, DOA)估计 / 相干信号 / 空间平滑 / 时空相关矩阵 / 互相关 / 分辨率