基于分子群改进海象优化算法的矢量水听器宽带信号DOA估计

摘要

针对矢量水听器阵列宽带信号波达方向（DOA）估计中存在误差大，求解精度不高等问题，提出一种将分子群改进的海象优化算法（MGIWaOA）与极大似然（ML）估计算法相结合的宽带信号估计方法。首先利用信号子空间变换算法构建聚焦矩阵，将宽带信号转换为窄带信号，然后建立基于ML的DOA估计模型，再通过MGIWaOA进行优化估计。仿真结果表明，该算法比海象优化算法、正弦余弦算法、麻雀优化算法、差分进化算法、遗传算法、粒子群算法的ML估计方法具有更快的收敛速度、更低的均方根误差和更稳健的性能。

关键词

宽带信号 / 矢量水听器阵列 / 信号子空间变换 / 极大似然 / 混沌对立学习 / 海象优化算法

基金资助

国家自然科学基金资助项目（61774137）; 山西省基础研究计划资助项目（202103021224195,202103021224212,202103021223189,20210302123019）; 山西省回国留学人员科研资助项目（2020-104,2021-108,2022-149）