基于空域分割的DS-MUSIC算法

摘 要：為解決MUSIC算法在DOA估計時空域搜索計算量大的問題，根據(jù)FFT輸出序列點數(shù)有限的特點，分析了空間FFT測量值與實際值的關(guān)系；建立了空域分割的概念以及與測量值對應(yīng)的模糊范圍的概念；給出了可快速計算模糊范圍的相鄰值平均法；最終提出了基于空域分割的DS-MUSIC算法。該算法采用SSS-FFT算法進(jìn)行空域分割并確定來波入射角的模糊范圍，再使用MUSIC算法在限定的空域范圍內(nèi)搜索。該算法與經(jīng)典MUSIC算法相比，有效減小了計算量，提高了抗噪聲性能。理論分析與仿真實驗證明了該算法的有效性。
關(guān)鍵詞： 空域分割； 空間FFT； 模糊范圍； DOA估計； 陣列信號處理

論研究和仿真實驗均表明，在陣元數(shù)一定的情況下，該算法可得到比空間FFT算法更高的分辨率以及比MUSIC算法更快的速度。在信源數(shù)已知時，其估計性能要優(yōu)于經(jīng)典MUSIC算法。

2 空域分割理論
2.1 空間FFT測量值與實際值的關(guān)系
從式(5)與式(6)可得：空間FFT的結(jié)果只能顯示L