基于二维AHC-DMR滤波增强的信源数估计方法

1

作者 江惠堂 潘晴 田妮莉 《现代雷达》 北大核心 2025年第5期46-51,共6页

针对复杂环境和小快拍数条件下大多数信源数估计方法性能下降的问题,提出了一种基于二维主模抑制白化滤波器和凝聚式层次聚类的信源数估计方法。首先,通过一种增强协方差矩阵的处理方法,对信号协方差矩阵进行重组,并进一步提取信号信息... 针对复杂环境和小快拍数条件下大多数信源数估计方法性能下降的问题,提出了一种基于二维主模抑制白化滤波器和凝聚式层次聚类的信源数估计方法。首先,通过一种增强协方差矩阵的处理方法,对信号协方差矩阵进行重组,并进一步提取信号信息,把原本信号特征值进行替换处理。其次,利用一种局部密度的处理方法以及对特征值增强处理,将一维样本特征映射到二维平面,从而实现维度的增加。最后,聚焦噪声子空间的特征值的分布情况,利用重构后噪声特征值相较于重构前噪声特征值的分布程度更密集的特性,通过凝聚式层次聚类算法计算出每一个特征值的分类簇,以最小距离为簇间相似度的准则对信源数进行分类,得到改进后的信源数估计方法。仿真结果表明:所提方法在白噪声环境下,估计性能更优,且对快拍数不敏感,同时在色噪声环境下也能较好地估计信源数。在快拍数实验中,所提方法估计性能更优,在小快拍数条件下,所提方法估计准确率能达到90%以上,且具备估计稳定性。 展开更多

关键词 信源数估计 白化滤波 凝聚式层次聚类 协方差矩阵 噪声

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基于压缩感知的被动雷达导引头信源数估计方法

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作者 王资 李槟槟 +2 位作者 时满红 赵宏涛 江平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期8-15,共8页

随着雷达反摧毁技术的发展,被动雷达导引头面临着在雷达和诱饵形成的不完全重合信号中进行超分辨测向的挑战,需要单快拍测向技术。现有测向技术大多假设信源数已知,而传统的信源数估计方法在单快拍时性能大幅下降甚至失效。为解决这一问... 随着雷达反摧毁技术的发展,被动雷达导引头面临着在雷达和诱饵形成的不完全重合信号中进行超分辨测向的挑战,需要单快拍测向技术。现有测向技术大多假设信源数已知,而传统的信源数估计方法在单快拍时性能大幅下降甚至失效。为解决这一问题,提出了一种基于压缩感知的单快拍信源数估计方法。该方法首先将被动雷达导引头阵列测向模型稀疏表示,其次通过子空间算法和压缩感知算法相结合进行降阶和解相干处理,然后提出一种改进的正交匹配追踪算法,研究残差的变化规律,最后构造目标函数估计信源数。仿真实验表明,该方法在单快拍、阵元数少、信号相干的极端情况下估计成功率较高。 展开更多

关键词 被动雷达导引头 信源数估计 压缩感知 单快拍

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基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法

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作者 王川川 曾勇虎 +1 位作者 朱宁 王华兵 《兵工自动化》 北大核心 2024年第3期51-59,共9页

针对应用阵列天线进行信号接收时的信源数估计问题,提出一种基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法。对天线阵列观测信号协方差矩阵进行特征值分解;对特征值进行一次对角加载,对角加载量取所有特征值的几何平均值,将原始特征值... 针对应用阵列天线进行信号接收时的信源数估计问题,提出一种基于改进式特征值二次对角加载的信源数估计方法。对天线阵列观测信号协方差矩阵进行特征值分解;对特征值进行一次对角加载,对角加载量取所有特征值的几何平均值,将原始特征值与对角加载值相加,取代原始特征值;重新计算特征值对角加载量,并进行二次对角加载,使加载后的特征值满足噪声特征值的最大最小值之比不超过2的条件,在此基础上,使用信息论准则类方法和随机矩阵理论类方法实现信源数的估计。仿真实验结果表明,该信源数估计方法具有可行性。 展开更多

关键词 信源数估计 色噪声 信息论准则方法 一般渐近体系 二次对角加载

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基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数估计方法 被引量：25

4

作者 徐亮 曾操 +1 位作者 廖桂生 李军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期321-325,共5页

该文针对强弱信号并存时信源数和弱信号波达方向难以准确估计的问题,提出了一种基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数同时估计方法。首先估计空域协方差矩阵,对其特征分解后按特征值从大到小调整特征矢量;然后从第1个特征矢量开... 该文针对强弱信号并存时信源数和弱信号波达方向难以准确估计的问题,提出了一种基于特征波束形成的强弱信号波达方向与信源数同时估计方法。首先估计空域协方差矩阵,对其特征分解后按特征值从大到小调整特征矢量;然后从第1个特征矢量开始,由提出的估计式得到各特征波束的空间谱;最后,通过计算各空间谱的最大值与旁瓣谱峰平均值的比例判断有无信源,最大谱峰对应的角度即为该信源的波达方向估计。与RELAX和JJM方法相比,所提方法无需迭代步骤,无需强信号波达方向精确的先验知识,具有运算量小和弱信号估计精度高的优点,仿真和实测数据处理结果证明了方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 波达方向估计 信源数估计 波束形成 强弱信号

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独立源与相干源并存的信源数估计 被引量：8

5

作者 毛维平 李国林 +1 位作者 谢鑫 王凌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期422-428,共7页

大多数子空间类谱估计算法,需要预先估计信源个数,而且当信号源相干或强相关时,不能直接应用基于信息论的估计方法。针对接收信号为独立源与相干源并存的情况,提出一种新的基于矩阵重构的信源数估计算法。算法利用各个阵元接收数据与参... 大多数子空间类谱估计算法,需要预先估计信源个数,而且当信号源相干或强相关时,不能直接应用基于信息论的估计方法。针对接收信号为独立源与相干源并存的情况,提出一种新的基于矩阵重构的信源数估计算法。算法利用各个阵元接收数据与参考阵元接收数据的互相关信息,构造一个Toeplitz等效协方差矩阵解相干。理论分析证明,相比于复信号解相干的常规Toeplitz矩阵重构方法,算法节省一半的阵列孔径,而且对噪声发散性有一定抑制作用。基于此构造矩阵采用特征子空间投影与特征值加权的方法构造判决函数来估计信源个数,仿真结果表明,算法在独立源和相干源并存的情况下,能准确估计出信源个数,性能优于空间平滑Akaike信息论准则法和空间平滑最小描述长度法。 展开更多

关键词 阵列天线 信源数估计 独立信源与相干信源 矩阵重构 特征子空间投影

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利用数据最小冗余拟合的信源数估计方法 被引量：5

6

作者 杨志伟 贺顺 +1 位作者 张娟 徐青 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期52-56,共5页

针对低信噪比和小样本条件下难以正确估计信源数目问题,提出利用数据最小冗余拟合检测的信源数估计新方法.该方法首先采用子空间跟踪算法估计训练样本集的一维噪声子空间,然后根据对噪声子空间的谱峰搜索结果构造出信号的冗余阵列流形,... 针对低信噪比和小样本条件下难以正确估计信源数目问题,提出利用数据最小冗余拟合检测的信源数估计新方法.该方法首先采用子空间跟踪算法估计训练样本集的一维噪声子空间,然后根据对噪声子空间的谱峰搜索结果构造出信号的冗余阵列流形,最后通过检测该流形对阵列数据的最小冗余表示来估计信源数.仿真试验检验了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 阵列信号处理 AIC准则 MDL准则 信源数估计

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基于模糊C类均值聚类的信源数估计方法 被引量：5

7

作者 刘赞 陈西宏 +1 位作者 刘进 刘强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期244-248,共5页

信源数估计的性能直接影响着高分辨测向的精度。为提高估计方法的性能,提出一种基于模糊C类均值(fuzzy C-means,FCM)聚类的信源数估计方法。在此方法中,信号的协方差阵的特征值及其差值,对协方差阵酉变换得到的盖氏圆半径及其差值作为FC... 信源数估计的性能直接影响着高分辨测向的精度。为提高估计方法的性能,提出一种基于模糊C类均值(fuzzy C-means,FCM)聚类的信源数估计方法。在此方法中,信号的协方差阵的特征值及其差值,对协方差阵酉变换得到的盖氏圆半径及其差值作为FCM聚类过程中的样本指标。最终判断样本归属时,引入容错概率的概念。在接受一定程度容错的前提下,提高了算法的性能。在不同噪声类型下进行仿真的结果表明,所提出的信源数估计方法性能较好。 展开更多

关键词 信源数估计 特征值 盖氏圆 模糊聚类

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基于去特征处理的信源数估计算法 被引量：5

8

作者 吴娜 司伟建 +1 位作者 焦淑红 吴迪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期509-514,共6页

在实际测向系统中,由于阵列中各阵元的相互干扰,阵列接收的噪声为空域相关色噪声,由于系统热噪声和散弹噪声的存在,导致阵列接收的噪声同时包含空域相关色噪声与白噪声。传统针对空域相关色噪声的信源数估计算法在白噪声背景下的估计性... 在实际测向系统中,由于阵列中各阵元的相互干扰,阵列接收的噪声为空域相关色噪声,由于系统热噪声和散弹噪声的存在,导致阵列接收的噪声同时包含空域相关色噪声与白噪声。传统针对空域相关色噪声的信源数估计算法在白噪声背景下的估计性能往往下降。针对这一问题,提出了一种基于去特征处理的信源数估计方法。该方法对数据协方差矩阵进行去特征处理,得到一组与特征值相对应的新数据协方差矩阵,利用新数据协方差矩阵在信号和噪声子空间上的投影矩阵构造判决函数,进而实现信源数估计。仿真实验及对比数据表明该方法在包含有白噪声成分的色噪声背景下能够有效进行信源数估计,其突出优势表现在小快拍数、低信噪比条件下仍能准确估计信源数,而没有明显增加算法的运算量。 展开更多

关键词 信源数估计 色噪声 去特征处理 判决函数

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空间非平稳噪声下的信源数估计算法 被引量：4

9

作者 叶中付 李春辉 +1 位作者 贾红江 刘超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期873-878,共6页

针对空间非平稳噪声环境下信源数估计问题,分析了利用特征向量正交性估计信源数方法存在的不足,并讨论了常见对角矩阵在消除非平稳噪声时存在的问题,提出了一种新的信源数估计算法。该算法先利用特殊构造的对角矩阵进行变换消除非平稳... 针对空间非平稳噪声环境下信源数估计问题,分析了利用特征向量正交性估计信源数方法存在的不足,并讨论了常见对角矩阵在消除非平稳噪声时存在的问题,提出了一种新的信源数估计算法。该算法先利用特殊构造的对角矩阵进行变换消除非平稳噪声影响,然后将Bootstrap和假设检验理论相结合估计信源数。该算法无需噪声分布模型假设,在低信噪比下有较好的估计性能,有一定实用价值。 展开更多

关键词 信息处理技术 非平稳噪声 信源数估计 BOOTSTRAP 矩阵变换

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基于特征子空间投影的信源数估计方法 被引量：8

10

作者 司伟建 林晴晴 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1318-1322,共5页

为了适应实际测向系统的环境,针对常规信源数估计方法在色噪声背景下估计性能变差的问题,提出了基于特征子空间投影的信源数估计方法。首先对特征向量分组,获得只含有噪声部分和既含有噪声又含有信号部分的特征子空间。阵列的导向矢量... 为了适应实际测向系统的环境,针对常规信源数估计方法在色噪声背景下估计性能变差的问题,提出了基于特征子空间投影的信源数估计方法。首先对特征向量分组,获得只含有噪声部分和既含有噪声又含有信号部分的特征子空间。阵列的导向矢量阵与噪声子空间正交,而与信号子空间张成的是同一个空间。根据这个原理,将协方差矩阵在不同特征子空间上进行投影,得到存在差异的投影数据。最后对投影数据进行求方差处理,得到投影方差,将其作为信源数估计的依据,进而实现信源数估计。仿真实验和实测数据测试表明了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 信源数估计 空间投影 色噪声 方差

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联合特征值和特征子空间投影的信源数估计 被引量：2

11

作者 毛维平 李国林 +1 位作者 路翠华 谢鑫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期341-345,350,共6页

高分辨空间谱估计算法中信源数的准确估计是必要前提.文中结合矩阵重构和特征子空间投影方法,提出一种适用于弹载阵列系统的信源数估计算法.将阵列阵元分成相同的2组,求得这2组阵元接收数据的互协方差矩阵并重构信源数估计矩阵,对重构... 高分辨空间谱估计算法中信源数的准确估计是必要前提.文中结合矩阵重构和特征子空间投影方法,提出一种适用于弹载阵列系统的信源数估计算法.将阵列阵元分成相同的2组,求得这2组阵元接收数据的互协方差矩阵并重构信源数估计矩阵,对重构的矩阵特征分解,联合特征子空间投影和特征值加权的方法构造判决函数来估计信源数.理论分析与仿真结果表明:重构矩阵的信号子空间特征值呈平方倍增大,噪声功率得到抑制;算法有效提高了少量快拍数据和低信噪比条件下信源数估计的正确率. 展开更多

关键词 阵列信号处理 信源数估计 特征子空间投影 弹载天线

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基于支撑矢量机的信源数估计 被引量：3

12

作者 赵汇强 张玉萍 赵波 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期342-346,共5页

为了改善在低信噪比、小快拍、色噪声环境下盖氏圆准则信源数估计算法的估计性能,提出了基于支撑矢量机(SVM)的信源数估计算法。基于支撑矢量机的信源数估计算法应用天线阵列接收数据协方差矩阵经特征值分解后,噪声的特征矢量与天线阵... 为了改善在低信噪比、小快拍、色噪声环境下盖氏圆准则信源数估计算法的估计性能,提出了基于支撑矢量机(SVM)的信源数估计算法。基于支撑矢量机的信源数估计算法应用天线阵列接收数据协方差矩阵经特征值分解后,噪声的特征矢量与天线阵列的阵列流型正交的特性,通过盖氏圆算法提取信号和噪声的分类特征,再构造和训练两类分类矢量机,将天线阵列接收的数据分为信号子空间和噪声子空间。通过仿真实验比较了本算法与其他经典算法在低信噪比、小快拍、色噪声环境下的信源数估计性能,结果证明本算法对信源数的估计精确度要高于其他经典算法。 展开更多

关键词 信源数估计 盖氏圆准则 支撑矢量机 分类特征

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基于前后向协方差矩阵投影的信源数估计算法 被引量：3

13

作者 牟建超 高梅国 江长勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2036-2040,共5页

针对均匀线阵的信源数估计问题,提出了一种基于前向-后向采样协方差矩阵正交投影的多目标信源数快速估计算法。该算法将经过酉变换后的前向-后向采样协方差矩阵的列矢量做Gram-Schmidt(GS)正交化,并将正交化后矢量的模值与一个自适应判... 针对均匀线阵的信源数估计问题,提出了一种基于前向-后向采样协方差矩阵正交投影的多目标信源数快速估计算法。该算法将经过酉变换后的前向-后向采样协方差矩阵的列矢量做Gram-Schmidt(GS)正交化,并将正交化后矢量的模值与一个自适应判决门限做比较来估计信源个数。该判决门限根据阵列采样协方差矩阵估计误差的渐近分布特性推导得到。计算机仿真证明了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 信源数估计 Gram-Schmidt正交化算法 前向-后向空间平滑 酉变换

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利用延时相关预处理的信源数估计 被引量：2

14

作者 司伟建 林晴晴 彭杰 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-71,共7页

为了解决信息论准则估计信源数在有色噪声背景下失效以及盖氏圆方法在低信噪比下性能下降的问题,提出了利用延时相关预处理的信源数估计方法.首先构造接收数据之间的延时相关矩阵,抑制噪声影响.再将特征向量按划分规则分组,得到两类不... 为了解决信息论准则估计信源数在有色噪声背景下失效以及盖氏圆方法在低信噪比下性能下降的问题,提出了利用延时相关预处理的信源数估计方法.首先构造接收数据之间的延时相关矩阵,抑制噪声影响.再将特征向量按划分规则分组,得到两类不同的特征空间,其中一类只含噪声特征矢量,另一类同时含有噪声和信号的特征矢量.最后将延时相关矩阵投影到特征空间,通过对投影数据进行处理实现信源数估计.仿真实验和实测结果表明了该算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 信源数估计 延时相关矩阵 矩阵投影 色噪声

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基于四阶累积量的信源数估计新方法 被引量：3

15

作者 司伟建 郭雪妍 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期193-196,共4页

针对在基于四阶累积量的空间谱估计方法中,基于信息论准则的信源数估计方法完全失效的问题。提出了一种新的信源数估计方法,该方法利用与特征值互补的集合的数值的特点,降低了噪声对应特征值的发散度,然后再利用信息论准则估计信源数。... 针对在基于四阶累积量的空间谱估计方法中,基于信息论准则的信源数估计方法完全失效的问题。提出了一种新的信源数估计方法,该方法利用与特征值互补的集合的数值的特点,降低了噪声对应特征值的发散度,然后再利用信息论准则估计信源数。该方法具有计算复杂度低的优点,适用于空间色噪声,仿真分析证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 信源数估计 四阶累积量 MDL准则 AIC准则

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基于共轭倒序阵盖氏圆准则的相关信源数估计研究 被引量：3

16

作者 胡隽 吴南润 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期16-20,共5页

针对均匀线阵提出了一种基于共轭倒序阵去相关处理的盖氏圆准则应用方法。这种方法使盖氏圆准则在信号之间有相关性的情况下,仍然可以对信源数有准确的估计。从理论上证明了这个方法的可行性,并且把这个方法运用到浅水高分辨率测深侧扫... 针对均匀线阵提出了一种基于共轭倒序阵去相关处理的盖氏圆准则应用方法。这种方法使盖氏圆准则在信号之间有相关性的情况下,仍然可以对信源数有准确的估计。从理论上证明了这个方法的可行性,并且把这个方法运用到浅水高分辨率测深侧扫声纳对附近船只尾流干扰的检测中,取得了比较好的效果。 展开更多

关键词 信源数估计 盖氏圆准则 共轭倒序阵 DOA估计

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利用极化敏感阵列特性的信源数估计技术研究 被引量：1

17

作者 吴娜 司伟建 +1 位作者 焦淑红 吴迪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期130-135,共6页

针对极化敏感阵列多参数联合估计中的信源数估计问题,提出一种基于去特征处理的信源数估计方法。首先,对极化敏感阵列接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,得到的特征值的个数为阵元数的2倍,将求得的特征值降序排列,其中后半部分小特... 针对极化敏感阵列多参数联合估计中的信源数估计问题,提出一种基于去特征处理的信源数估计方法。首先,对极化敏感阵列接收数据矢量的协方差矩阵进行特征分解,得到的特征值的个数为阵元数的2倍,将求得的特征值降序排列,其中后半部分小特征值对应的特征矢量张成的子空间包含于噪声子空间,利用这一特点构造投影矩阵;其次,通过去特征处理,重构新的协方差矩阵,求这些新协方差矩阵在投影矩阵上的投影;最后,根据投影结果构造判决函数,估计信源数。研究结果表明:入射角间隔和极化状态角间隔对算法估计性能有影响。通过与盖氏圆盘法的对比实验验证算法的有效性。 展开更多

关键词 极化敏感阵列 去特征处理 投影矩阵 信源数估计

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基于矩阵重构的信源数估计方法 被引量：1

18

作者 叶中付 李春辉 贾红江 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2010年第1期8-12,共5页

提出了一种基于矩阵重构和多重假设检验相结合的方法。采用特殊定义的变换-对消矩阵,抵消了非平稳噪声的影响;采用多次重构的显著性函数结果与显著性水平比较来判断信源数,避免了假设检验对先验知识的要求。将单序列假设检验扩展为多个... 提出了一种基于矩阵重构和多重假设检验相结合的方法。采用特殊定义的变换-对消矩阵,抵消了非平稳噪声的影响;采用多次重构的显著性函数结果与显著性水平比较来判断信源数,避免了假设检验对先验知识的要求。将单序列假设检验扩展为多个序列联合检验后,即使在低信噪比和低快拍数时也可以获得较好的估计性能;同时显著性水平的确定与阵列数据无关,基本不需要先验信息,约束条件较少。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 信源数估计 非平稳噪声 矩阵重构 检验量 显著性水平

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一种基于改进空间平滑的信源数估计算法 被引量：2

19

作者 张冉 夏厚培 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第27期233-236,共4页

针对基于信息论准则信源数估计算法不适用于相关信源情况,提出了一种基于改进空间平滑的信源数估计算法。算法对子阵阵元进行新的组合,使得每个子阵阵元数和原阵阵元数相同,取每个子阵协方差矩阵的算术平均,形成一个新的阵列输出协方差... 针对基于信息论准则信源数估计算法不适用于相关信源情况,提出了一种基于改进空间平滑的信源数估计算法。算法对子阵阵元进行新的组合,使得每个子阵阵元数和原阵阵元数相同,取每个子阵协方差矩阵的算术平均,形成一个新的阵列输出协方差矩阵,然后对该协方差矩阵利用信息论准则估计信源数。仿真分析表明,算法在相关信源存在情况下,能正确估计出信源个数,提高了阵元利用率,在低信噪比和低快拍数时,性能优于空间平滑信息论算法。 展开更多

关键词 信源数估计 信息论准则 相关信源 空间平滑算法

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基于盖氏圆准则的相关信源数估计研究 被引量：3

20

作者 胡隽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期185-188,201,共5页

针对均匀线阵提出了一种适用于小阵列去相关处理的盖氏圆准则应用方法。这种方法使盖氏圆准则在不减少阵列有效孔径的前提下,仍然可以对有相关性的信源数得到准确估计。从理论上证明了这个方法的可行性,并且把这个方法运用到浅水高分辨... 针对均匀线阵提出了一种适用于小阵列去相关处理的盖氏圆准则应用方法。这种方法使盖氏圆准则在不减少阵列有效孔径的前提下,仍然可以对有相关性的信源数得到准确估计。从理论上证明了这个方法的可行性,并且把这个方法运用到浅水高分辨率测深侧扫声纳对附近船只尾流干扰信号的检测中,取得了比较好的效果。 展开更多

关键词 信源数估计 盖氏圆准则 测深侧扫声纳 DOA估计

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