一种二维到达方向估计的ESPRIT新方法 被引量：12

1

作者 董轶 吴云韬 廖桂生 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期569-573,共5页

提出了一种在高斯白噪声环境下基于L型阵列的二维到达方向估计新算法,该算法利用阵列结构的特点形成多个相关矩阵,然后构造一个特殊的大矩阵并由其特征分解获得信号子空间的估计,进而利用2 DESPRIT方法实现二维角度估计.新算法具有估计... 提出了一种在高斯白噪声环境下基于L型阵列的二维到达方向估计新算法,该算法利用阵列结构的特点形成多个相关矩阵,然后构造一个特殊的大矩阵并由其特征分解获得信号子空间的估计,进而利用2 DESPRIT方法实现二维角度估计.新算法具有估计精度高,运算量小的优点,而且能够很好地解决信号参数配对问题. 展开更多

关键词 高斯白噪声 二维到达方向估计 相关矩阵 ESPRIT

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极化敏感阵列到达方向估计方法的FPGA实现 被引量：2

2

作者 刘鲁涛 曹莹 郑昱 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3340-3349,共10页

针对将传统的复数多重信号分类(MUSIC)算法直接嵌入现场可编程门阵列(FPGA)将消耗大量硬件资源和计算时间的问题,该文提出基于极化敏感阵列的实数化的MUSIC算法的FPGA实现方案。利用圆形分布极化敏感阵列的中心对称特性,提出一种实数化... 针对将传统的复数多重信号分类(MUSIC)算法直接嵌入现场可编程门阵列(FPGA)将消耗大量硬件资源和计算时间的问题,该文提出基于极化敏感阵列的实数化的MUSIC算法的FPGA实现方案。利用圆形分布极化敏感阵列的中心对称特性,提出一种实数化预处理方法,该方法直接对接收信号做线性变换,从而简化极化MUSIC算法的后续计算。该FPGA方案通过协方差矩阵模块并行计算、特征值分解模块采用多级清扫的并行Jacobi算法、多尺度谱峰搜索和各个模块的流水线工作来减少算法耗时。试验结果表明,与复数极化MUSIC算法相比,该方案大大降低了硬件资源消耗和时间消耗。 展开更多

关键词 到达方向估计 多重信号分类算法 FPGA 极化敏感阵列

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基于GRU与自注意力网络的声源到达方向估计 被引量：2

3

作者 何儒汉 陈一帆 +1 位作者 余永升 姜艾森 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S02期986-992,共7页

基于神经网络的声源定位近年来受到广泛的关注,但如何缓解隐含DOA位置信息丢失、小样本数据等问题仍然是目前面临的挑战,因此提出了一种基于GRU和自注意力网络的声源到达方向估计方法。该方法采用对小型数据集效果较好的GRU作为骨干网络... 基于神经网络的声源定位近年来受到广泛的关注,但如何缓解隐含DOA位置信息丢失、小样本数据等问题仍然是目前面临的挑战,因此提出了一种基于GRU和自注意力网络的声源到达方向估计方法。该方法采用对小型数据集效果较好的GRU作为骨干网络,弥补了纯净的声音数据采集困难的问题;同时,该方法使用多声道录音的声源形成训练集,经过短时傅里叶变换特征提取得到梅尔频谱图和声学强度矢量,进而形成由多通道语谱图以及归一化的主特征向量叠加的输入特征,避免了对语谱图与GCC-PHAT特征结合的隐式DOA信息的破坏,有效缓解了隐含DOA位置信息丢失问题;将其作为输入进入卷积循环神经网络模型进行监督学习获得模型参数。模型输出使用三维笛卡尔积坐标回归获得DOA位置估计,并增加自注意力网络在模型训练时进行参数回传,使得网络在训练的同时计算损失并预测关联矩阵,以解决预测定位和参考定位之间的最优分配。实验结果表明,该网络在不同混响条件和信噪比的环境下,均具有较高的定位准确率和鲁棒性。 展开更多

关键词 声源到达方向估计 GRU 卷积神经网络 循环神经网络 自注意力

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结合有限新息率重构的水声宽带信号方位估计方法

4

作者 明超 牛海强 +2 位作者 李整林 郭永刚 甘维明 《应用声学》 北大核心 2025年第2期423-433,共11页

基于压缩感知理论的稀疏重构方法容易受网格失配的影响,导致其性能下降。此外,这类方法的计算复杂度较高,难以满足实时应用的要求。相比之下,有限新息率(FRI)重构方法在解决网格失配问题和提升计算效率方面具有明显优势。实际的水声信... 基于压缩感知理论的稀疏重构方法容易受网格失配的影响,导致其性能下降。此外,这类方法的计算复杂度较高,难以满足实时应用的要求。相比之下,有限新息率(FRI)重构方法在解决网格失配问题和提升计算效率方面具有明显优势。实际的水声信号通常是宽带信号,而现有的FRI重构方法多基于窄带信号的假设,未深入研究宽带信号的方位估计问题。针对这一问题,该文提出一种基于多项式比值模型的宽带信号FRI方位估计方法,该方法首先通过一种基于矩阵极分解的宽带聚焦算法,将所有频率的接收信号聚焦到同一个参考频率上,随后使用FRI方法对聚焦后的信号进行方位估计。与传统基于相干信号子空间的方位估计方法相比,该方法无需预先估计目标方位,数值仿真和实验结果表明,该方法可以实现高效率且相对准确的方位估计。 展开更多

关键词 到达方向估计 宽带信号 有限新息率

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分布式相参雷达自适应和差波束测角方法

5

作者 龙锦荣 吴建新 梁毅 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期779-787,共9页

分布式相参雷达在抗干扰和目标探测性能方面具有明显优势,但分布式构型带来的栅瓣问题给目标到达方向(direction of arrival,DOA)估计带来很大的困难。在均匀分布式相参阵列的基础上,拓展和差波束形成(sum and difference beamforming,S... 分布式相参雷达在抗干扰和目标探测性能方面具有明显优势,但分布式构型带来的栅瓣问题给目标到达方向(direction of arrival,DOA)估计带来很大的困难。在均匀分布式相参阵列的基础上,拓展和差波束形成(sum and difference beamforming,SDB)方法至分布式阵列的栅瓣区域,并采用双指向法分析鉴角曲线(angular response curve,ARC)特性,提出一种基于多载频自适应SDB(multi-frequency adaptive SDB,MF-ASDB)的解模糊测角方法。该方法在不同频点下利用密集栅瓣辅助扫描检测,通过ASDB方法计算模糊主值后,将其拓展得到包含目标真实角度的DOA模糊值;根据频率与栅瓣周期之间的角度偏移关系,使用最小二乘方法实现DOA解模糊。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 到达方向估计 分布式相参雷达 自适应和差波束形成 多频解模糊 鉴角曲线

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低快照数下多目标DOA估计方法 被引量：2

6

作者 禄宇媛 钱蓉蓉 +1 位作者 任文平 卢松琴 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第6期120-123,128,共5页

针对低快照数和较低信噪比条件下多信号到达方向(DOA)估计性能下降问题,提出了基于深度学习的离格DOA估计方法。选择具有特殊结构的非均匀阵列以提高阵列自由度,将样本协方差矩阵建模为真实协方差矩阵的噪声版本,利用堆叠降噪自动编码器... 针对低快照数和较低信噪比条件下多信号到达方向(DOA)估计性能下降问题,提出了基于深度学习的离格DOA估计方法。选择具有特殊结构的非均匀阵列以提高阵列自由度,将样本协方差矩阵建模为真实协方差矩阵的噪声版本,利用堆叠降噪自动编码器(SDAE)重构出新协方差矩阵,最后结合超分辨率算法实现DOA估计。仿真结果表明:在低快照数为10及较低信噪比2 dB情况下,数据先采用SDAE进行处理再进行DOA估计,多目标DOA估计准确率能达到92.06%,相对于传统方法及深度神经网络(DNN)分别提高了55.39%,25.025%。 展开更多

关键词 到达方向估计 低快照数 堆叠降噪自动编码器 协方差矩阵重构

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基于压缩感知的DOA估计稀疏化模型与性能分析 被引量：32

7

作者 林波 张增辉 朱炬波 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期589-594,共6页

利用压缩感知理论解决阵列信号到达角(DOA)估计问题,具有对快拍数据量要求低、可处理相关源等优点。将压缩感知理论应用于信源DOA估计的一个关键问题是建立信源信号的稀疏化模型。该文在均匀线阵模型下系统分析了角度划分对DOA估计稀疏... 利用压缩感知理论解决阵列信号到达角(DOA)估计问题,具有对快拍数据量要求低、可处理相关源等优点。将压缩感知理论应用于信源DOA估计的一个关键问题是建立信源信号的稀疏化模型。该文在均匀线阵模型下系统分析了角度划分对DOA估计稀疏重构性能的影响,从对相关性的分析出发给出了信号的最优稀疏化模型。分析结果表明在实际应用中基于信源信号等正弦空间稀疏化的重构模型是最优的。实验对比了新的稀疏化模型与传统的等角度划分方式得到的流形矩阵的可重构性能,并进行了关于信号重构和信源DOA估计的详细实验分析,验证了所提模型的优越性。 展开更多

关键词 压缩感知(CS) 稀疏化模型 到达方向(DOA)估计 相关性

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广义谱相关子空间拟合DOA估计原理 被引量：9

8

作者 金梁 殷勤业 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期60-63,共4页

本文提出了一种用广义谱相关信号子空间拟合进行波达方向估计的方法，该方法同时适用于宽带与窄带信号的ＤＯＡ估计，在窄带情形下还能够大大提高阵列的等效孔径．理论分析表明，目前几种主要的循环平稳ＤＯＡ估计方法（如 ＳＣ－ＳＳ... 本文提出了一种用广义谱相关信号子空间拟合进行波达方向估计的方法，该方法同时适用于宽带与窄带信号的ＤＯＡ估计，在窄带情形下还能够大大提高阵列的等效孔径．理论分析表明，目前几种主要的循环平稳ＤＯＡ估计方法（如 ＳＣ－ＳＳＦ，Ｃｙｃｌｉｃ ＭＵＳＩＣ，Ｃｙｃｌｉｃ ＥＳＰＲＩＴ）均可看作是该方法的特例或近似．最后，仿真结果证明了该方法的有效性与一般性． 展开更多

关键词 到达波方向估计 广义谱 信号估计

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一种用于二维DOA估计的新颖Unitary ESPRIT算法 被引量：1

9

作者 杨涛 喻晓红 甘露 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第15期123-128,共6页

提出了一种基于双均匀线阵的特性新颖的Unitary ESPRIT算法。算法根据阵列接收数据,构造了一种实值数据形式,对其作实值奇异值分解,获得信号子空间。算法利用阵元几何的平移不变特性,构造了包含入射信号方位角和俯仰角的估计量。利用构... 提出了一种基于双均匀线阵的特性新颖的Unitary ESPRIT算法。算法根据阵列接收数据,构造了一种实值数据形式,对其作实值奇异值分解,获得信号子空间。算法利用阵元几何的平移不变特性,构造了包含入射信号方位角和俯仰角的估计量。利用构造的估计量的特征值估计俯仰角信息,利用其对应的特征向量估计方位角信息,自动完成角度的配对。所提方法不仅保持了矩阵DOA估计算法和二维ESPRIT算法的优点,如自动的参数配对、不需要二维谱峰搜索等,而且能够在实数域中直接获得信号子空间,能够有效降低运算量。算法可以增加估计信号个数。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 双平行阵 二维到达方向(DOA)估计 Unitary旋转不变子空间(ESPRIT)算法 参数自动配对

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基于卷积神经网络的移动机器人声源定位方法综述 被引量：8

10

作者 高春艳 赖光金 +2 位作者 吕晓玲 白祎扬 张明路 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第7期2617-2624,共8页

听觉系统是机器人感知周围环境信息的重要途径之一,精准有效地进行声源定位,可极大提高移动机器人的感知与决策能力。将声源定位应用于危险环境救援与巡检具有重要工程意义。随着深度学习的广泛应用,引入卷积神经网络(convolutional neu... 听觉系统是机器人感知周围环境信息的重要途径之一,精准有效地进行声源定位,可极大提高移动机器人的感知与决策能力。将声源定位应用于危险环境救援与巡检具有重要工程意义。随着深度学习的广泛应用,引入卷积神经网络(convolutional neural networks, CNNs)的声源定位效果显著改善。将移动机器人声源定位研究从网络架构与改进、声音特征类型、数据仿真与增强,以及多模态信息融合四个角度进行综合对比及分析,并对技术的应用提出思考与展望。 展开更多

关键词 移动机器人 声源定位 卷积神经网络 麦克风阵列 到达方向估计

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基于自适应智能天线的认知无线电抗干扰方法 被引量：7

11

作者 马忠贵 周贤伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期767-772,814,共7页

在认知无线电网络中,认知用户与主用户共同存在,认知用户在获得自己需要频谱资源的同时,会对主用户造成干扰,严重影响主用户的通信。为了减少对主用户的干扰,同时进一步提高频谱的利用效率,基于空域分集与自适应智能天线技术,提出利用... 在认知无线电网络中,认知用户与主用户共同存在,认知用户在获得自己需要频谱资源的同时,会对主用户造成干扰,严重影响主用户的通信。为了减少对主用户的干扰,同时进一步提高频谱的利用效率,基于空域分集与自适应智能天线技术,提出利用空域分集方法来解决认知无线电网络的干扰抑制问题。通过均匀圆环阵列天线对干扰进行感知,并利用MUSIC算法对干扰到达方向进行二维估计,在此基础上进行空间自适应波束形成,从而实现主用户和认知用户在空域上进行分离的目的。分析和仿真结果表明:采用该方法,可以有效抑制认知用户对主用户的干扰,实现认知用户与主用户同时访问频谱,提高频谱利用率。 展开更多

关键词 认知无线电 智能天线 均匀圆阵 二维到达方向估计 波束形成

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