基于改进鸡群优化的一维到达角定位算法

1

作者 郑晓园 曹振乾 +2 位作者 晏行伟 张敏 李润泽 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第4期14-19,共6页

针对一维到达角定位求解复杂度高,定位精度差等问题,提出一种基于改进鸡群算法的一维到达角定位算法。该算法通过一维到达角度定位的测量模型基于最大似然估计和加权最小二乘法分别推导出适应度函数。从加快收敛速度,减少陷入局部最优... 针对一维到达角定位求解复杂度高,定位精度差等问题,提出一种基于改进鸡群算法的一维到达角定位算法。该算法通过一维到达角度定位的测量模型基于最大似然估计和加权最小二乘法分别推导出适应度函数。从加快收敛速度,减少陷入局部最优的角度对鸡群算法进行改进。通过改进鸡群算法对适应度函数求解完成定位。仿真结果表明,相比已有求解方法,该定位算法降低计算复杂度的同时提高了定位精度,且大幅减少了对观测站数量的需求,定位结果可以逼近克拉美罗下界。 展开更多

关键词 无源定位 改进鸡群算法 一维到达角 克拉美罗下界

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基于到达角Kalman滤波的TDOA/AOA定位算法 被引量：14

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作者 段凯宇 张力军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1710-1713,共4页

基于Chan算法的TDOA/AOA定位算法是在Chan算法的信号到达时间差(TDOA)误差方程组里加上一个信号到达角(AOA)误差方程,利用加权最小二乘法(WLS)求解。其主要缺点是把移动台(MS)的横坐标、纵坐标与移动台到服务基站(BS)之间的距离作为3个... 基于Chan算法的TDOA/AOA定位算法是在Chan算法的信号到达时间差(TDOA)误差方程组里加上一个信号到达角(AOA)误差方程,利用加权最小二乘法(WLS)求解。其主要缺点是把移动台(MS)的横坐标、纵坐标与移动台到服务基站(BS)之间的距离作为3个相互独立的变量,忽略了3者之间的相关性。需要进行两次WLS计算,且最终的解为二值根。当AOA测量误差的方差不断增大时,对应的定位误差也随之增大。该文利用Kalman滤波算法对AOA的值进行估计,并将上述的3个变量简化为一个,只需一次WLS即可求得唯一解,减少了计算量,消除了根的模糊性。仿真结果表明,该方法简单,计算量小,有较高的定位精度和较好的稳健性。 展开更多

关键词 到达时间差(TDOA) 到达角(aoa) KALMAN滤波 定位

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一种融合GBRT-EN和LM的AOA室内定位算法

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作者 姜淑娜 余超 +2 位作者 穆慧珍 罗宇婧 赵昆 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期76-83,共8页

针对到达角(AOA)测量值易受室内非视距(NLOS)环境影响导致定位精度较低的问题,提出一种将梯度渐近回归树(GBRT)和弹性网络(EN)相结合的组合模型(GBRT-EN)对AOA测量值进行修正,并使用列文伯格-马夸特(LM)方法实现结果解算的AOA室内定位算... 针对到达角(AOA)测量值易受室内非视距(NLOS)环境影响导致定位精度较低的问题,提出一种将梯度渐近回归树(GBRT)和弹性网络(EN)相结合的组合模型(GBRT-EN)对AOA测量值进行修正,并使用列文伯格-马夸特(LM)方法实现结果解算的AOA室内定位算法:利用GBRT模型对AOA测量值进行初步修正以减小NLOS误差;然后用EN网络对修正后的AOA测量值进行误差补偿;最后使用LM算法解算目标位置。实验结果表明:无论是在静态还是动态条件下,上述算法既可以减弱室内NLOS环境对AOA测量值的干扰,又能够降低定位误差,从而获得较好的定位效果;尤其在动态情况下,相较于现有的其他3种定位算法,提出算法的定位误差可分别减少19.64%、29.69%和41.56%,能够提高定位精度。 展开更多

关键词 到达角(aoa) 室内定位 非视距(NLOS) 梯度渐近回归树(GBRT) 弹性网络(EN) 列文伯格-马夸特(LM)算法

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一维到达角定位系统的最优布站研究

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作者 郑晓园 曹振乾 +1 位作者 晏行伟 张敏 《电光与控制》 北大核心 2025年第5期14-19,40,共7页

为提高基于一维到达角(1-D AOA)测量定位系统的定位精度,提出一种基于改进鸡群优化(ICSO)算法的一维到达角最优观测站布置方法。首先,采用克拉美罗下界(CRLB)的迹最小作为优化准则建立最优解模型;其次,针对观测站数量较多带来的高维变... 为提高基于一维到达角(1-D AOA)测量定位系统的定位精度,提出一种基于改进鸡群优化(ICSO)算法的一维到达角最优观测站布置方法。首先,采用克拉美罗下界(CRLB)的迹最小作为优化准则建立最优解模型;其次,针对观测站数量较多带来的高维变量求解问题,对鸡群优化算法的更新策略进行改进;最后,采用ICSO算法对观测站的位置和线阵的方向进行最优配置。仿真结果表明,ICSO算法在最优布站求解中具有更快的收敛速度和更高的定位精度,提出的最优布站方法在不同观测站数量下均能显著提升定位精度,在工程中可以通过对观测站位置的优化,减少定位精度对观测站数量的依赖。 展开更多

关键词 最优布站 一维到达角定位 改进鸡群优化算法 克拉美罗下界

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基于协方差拟合旋转不变子空间信号参数估计算法的高分辨到达角估计 被引量：5

5

作者 冯明月 何明浩 +1 位作者 韩俊 郁春来 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1145-1152,共8页

为进行高分辨到达角(DOA)估计的同时避免稀疏类算法的不足,提出了协方差拟合旋转不变子空间信号参数估计(ESPRIT)算法.首先将协方差拟合准则转换成半正定规划问题,利用凸优化进行求解,得到更接近理论值的信号协方差矩阵;然后对估计的信... 为进行高分辨到达角(DOA)估计的同时避免稀疏类算法的不足,提出了协方差拟合旋转不变子空间信号参数估计(ESPRIT)算法.首先将协方差拟合准则转换成半正定规划问题,利用凸优化进行求解,得到更接近理论值的信号协方差矩阵;然后对估计的信号协方差矩阵进行特征分解,利用信号子空间和噪声子空间特征值的差异估计信源个数;最后利用子空间旋转不变性反解出未知DOA.仿真实验从DOA估计精度、分辨率等方面验证了该算法的有效性,较传统ESPRIT算法具有更高的DOA估计分辨率并且受相干信源影响小;与稀疏类算法相比,不依赖先验信息以及避免了网格失配问题. 展开更多

关键词 到达角估计 协方差拟合 高分辨 旋转不变子空间信号参数估计算法

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利用修正Cyclic MUSIC算法估计循环平稳信号的到达角 被引量：2

6

作者 杨延光 黄晓涛 +1 位作者 金添 周智敏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期355-358,共4页

在对循环平稳信源进行DOA估计时,循环相关阵所利用的延时选取不合适将降低DOA估计性能。传统Cyclic MUSIC算法对于如何获取最佳延时并未给出具体讨论,现有的改进方法因其附加计算量随着快拍数的增大而急剧增加,故不具有实用性。针对以... 在对循环平稳信源进行DOA估计时,循环相关阵所利用的延时选取不合适将降低DOA估计性能。传统Cyclic MUSIC算法对于如何获取最佳延时并未给出具体讨论,现有的改进方法因其附加计算量随着快拍数的增大而急剧增加,故不具有实用性。针对以上问题,提出了一种修正Cyclic MUSIC算法。该算法通过原始数据估计最佳延时,并依此来选取合适的伪快拍数,在计算量增加相对较小的情况下,能够克服上述两种算法的缺点,明显提高DOA估计的性能。 展开更多

关键词 循环平稳性 到达角 信号处理 算法

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LTE系统中基于估计波束到达角的多用户调度算法 被引量：1

7

作者 彭张节 洪赟 +1 位作者 许威 赵春明 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期458-462,共5页

根据3GPP TR 25.996中描述的空间信道模型(SCM),提出了波束到达角估计算法和基于波束到达角的多用户调度算法.针对具有明显来波方向的无线通信系统,基站首先根据上行信道信息估计出每个用户的波束到达角,然后根据用户无线信道到达角将... 根据3GPP TR 25.996中描述的空间信道模型(SCM),提出了波束到达角估计算法和基于波束到达角的多用户调度算法.针对具有明显来波方向的无线通信系统,基站首先根据上行信道信息估计出每个用户的波束到达角,然后根据用户无线信道到达角将多用户进行分组,从每个分组中选择信道质量最好的用户,以实现多用户分集增益.相对于传统的波束到达角估计算法,该估计算法具有较低的复杂度.与基于信道容量的用户调度算法相比,该调度算法能够明显降低运算量,在系统中更容易实现.仿真结果表明,该调度算法可以在有效降低系统计算复杂度和反馈信息量的前提下,获得与传统方案相近的多用户调度性能增益,同时还能获得较好的公平性. 展开更多

关键词 空间信道模型(SCM) 波束到达角 用户相关性 算法复杂度

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基于改进粒子群优化的海上移动目标定位算法

8

作者 田咪咪 吴昊 汤洋 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第8期129-136,共8页

位置估计在海上无线网络计算系统中具有重要意义。考虑到达时间差/到达角混合定位算法测量误差的影响以及定位估计中遇到的非线性优化问题,提出一种基于混沌理论的粒子群优化算法。该算法以移动位置估计的TDOA/AOA混合定位算法为研究对... 位置估计在海上无线网络计算系统中具有重要意义。考虑到达时间差/到达角混合定位算法测量误差的影响以及定位估计中遇到的非线性优化问题,提出一种基于混沌理论的粒子群优化算法。该算法以移动位置估计的TDOA/AOA混合定位算法为研究对象,提高了移动位置估计的定位性能和精度。通过极大似然法得到移动站的估计函数,将移动站的估计函数作为适应度函数生成PSO的初始种群。采用混沌优化粒子群优化算法求解群体位置的最优解,得到移动站的最优位置估计,使TDOA/AOA定位算法具有更好的定位性能。仿真结果表明所提算法能够降低误差对定位精度的影响,实现全局和局部搜索能力的平衡,具有更快的收敛速度和更精确的定位精度。 展开更多

关键词 定位算法 粒子群优化 混沌理论 到达时差 到达角 TDOA/aoa

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一种TDOA/AOA混合定位算法及其性能分析 被引量：52

9

作者 邓平 李莉 范平志 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第6期633-636,共4页

在蜂窝移动通信系统中 ,智能天线阵列的应用使得服务基站 (BS)能提供较准确的移动台 (MS)电波到达角 (AOA)测量值 ,从而可以用于对移动台的定位估计。文中对文献 [1]的电波到达时间差 (TDOA)定位算法进行了改进 ,提出了一种既能继承原... 在蜂窝移动通信系统中 ,智能天线阵列的应用使得服务基站 (BS)能提供较准确的移动台 (MS)电波到达角 (AOA)测量值 ,从而可以用于对移动台的定位估计。文中对文献 [1]的电波到达时间差 (TDOA)定位算法进行了改进 ,提出了一种既能继承原算法的优良性能 ,又可充分利用AOA测量值信息提高定位性能的TDOA/AOA混合定位算法 ,该算法还具有解析表达式解。仿真结果表明 ,只要AOA测量值达到一定精度 ,该算法就能取得比文献 展开更多

关键词 混合定位算法 到达时间差 到达角 移动台 蜂窝移动通信系统

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一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法 被引量：33

10

作者 毛永毅 李明远 张宝军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期37-40,共4页

为了减小NLOS传播的影响,基于几何结构的单次反射统计信道模型,该文提出一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法。利用RBF神经网络较快的学习特性和逼近任意非线性映射的能力,对NLOS传播的误差进行修正以减小NLOS传播的影响,再利用最小二乘(LS... 为了减小NLOS传播的影响,基于几何结构的单次反射统计信道模型,该文提出一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法。利用RBF神经网络较快的学习特性和逼近任意非线性映射的能力,对NLOS传播的误差进行修正以减小NLOS传播的影响,再利用最小二乘(LS)算法进行定位,从而提高系统的定位精度。仿真结果表明,该算法在NLOS环境下有较高的定位精度,性能优于Chan算法,Taylor算法和LS算法。 展开更多

关键词 定位算法 波达时间 电波到达角 非视距传播 最小二乘法 神经网络

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频率、二维到达角和极化联合估计 被引量：29

11

作者 王建英 陈天麒 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期74-76,83,共4页

在宽频段内多信号多参量联合估计已成为许多研究课题,例如,未知辐射源识别.有源对消等等的重要研究内容.信号频率与二维到达角、二维到达角与极化的联合估计已开展研究,但信号频率、二维到达角和极化联合估计的研究尚未见报导.本文提出... 在宽频段内多信号多参量联合估计已成为许多研究课题,例如,未知辐射源识别.有源对消等等的重要研究内容.信号频率与二维到达角、二维到达角与极化的联合估计已开展研究,但信号频率、二维到达角和极化联合估计的研究尚未见报导.本文提出了利用交叉偶极子平面阵和ESPRIT算法实现频率、二维到达角和极化联合估计的新方法.分析了算法结构,计算机模拟结果证实了算法的有效性. 展开更多

关键词 阵列 算法 频率 二维到达角 极化估计 天线

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移动辐射源AOA-TDOA-FDOA联合定位闭合解算法 被引量：7

12

作者 熊杰 陈俊 +3 位作者 宁静 曹师齐 杨海 万洪容 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期219-227,共9页

移动辐射源无源定位是电子对抗领域需要解决的关键问题之一。基于到达时间差(TDOA)与到达频率差(FDOA)的联合定位闭合解算法是解决上述问题的有效途径之一,但完成一次定位至少需要5个协同平台才能达到该算法的应用条件。在保持无源定位... 移动辐射源无源定位是电子对抗领域需要解决的关键问题之一。基于到达时间差(TDOA)与到达频率差(FDOA)的联合定位闭合解算法是解决上述问题的有效途径之一,但完成一次定位至少需要5个协同平台才能达到该算法的应用条件。在保持无源定位闭合解框架的前提下,为减少协同平台个数,提出了一种融合到达角(AOA)观测量、TDOA观测量以及FDOA观测量的无源定位算法。当各观测量的观察噪声及传感器位置偏差均为高斯噪声且噪声强度适中时,可建立移动辐射源位置与各观测量及传感器位置的近似代数表达式,并由此形成AOA-TDOA-FDOA联合定位闭合解算法。进一步的理论分析表明,该算法的定位误差能达到克拉美罗界,数值仿真结果与理论分析结论吻合。 展开更多

关键词 到达角 闭合形式算法 到达频率差 移动辐射源无源定位 到达时间差

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融合有向天线AOA和RSSI的定位算法 被引量：8

13

作者 王超 姚瑞玲 《计算机工程与设计》 北大核心 2018年第6期1574-1578,共5页

针对多基站定位精度低的问题,提出一种融合有向天线AOA和RSSI的定位算法。设计一种基于天线阵列的蓝牙定位基站,采用脉冲旋转幅度测量取代脉冲到达时间差测量,通过定向方向图与RSSI的等量关系精确测量锚节点到待测节点的到达AOA,通过夹... 针对多基站定位精度低的问题,提出一种融合有向天线AOA和RSSI的定位算法。设计一种基于天线阵列的蓝牙定位基站,采用脉冲旋转幅度测量取代脉冲到达时间差测量,通过定向方向图与RSSI的等量关系精确测量锚节点到待测节点的到达AOA,通过夹角射线法计算待测位置点集合,将有向天线AOA与被测节点的RSSI融合获取待测节点相应的权值,归一化处理权值后,采用欧式距离加权算法将位置点解算成最终位置点。实验结果表明,该算法设计出的蓝牙定位基站性能优越,到达角度计算精确,定位算法精度较高。 展开更多

关键词 信号强度值 天线阵列 信号到达角aoa 欧式距离加权 定位算法

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基于遗传算法的TDOA/AOA定位系统的最优布站算法 被引量：11

14

作者 汪波 薛磊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第24期219-221,共3页

推导了TDOA/AOA混合定位算法产生的定位误差的克拉美-罗下界,提出了利用遗传算法(GA)寻找规定平面区域内的TDOA/AOA定位系统最佳布站策略的方法,其所遵循的最佳布站原则是使得定位的目标空间的定位误差的克拉美-罗下界的平均值最小。文... 推导了TDOA/AOA混合定位算法产生的定位误差的克拉美-罗下界,提出了利用遗传算法(GA)寻找规定平面区域内的TDOA/AOA定位系统最佳布站策略的方法,其所遵循的最佳布站原则是使得定位的目标空间的定位误差的克拉美-罗下界的平均值最小。文中对GA的站点位置编码和适应度函数的选择进行了研究,在此基础上提出了基于GA的寻优布站算法。并对基于GA的寻优布站算法在不同情况下进行了仿真实验。 展开更多

关键词 布站 到达时间差 到达角 遗传算法

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非视距传播环境下的AOA定位跟踪算法 被引量：18

15

作者 毛永毅 张颖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第2期317-319,共3页

基于几何结构的单次反射统计信道模型,提出了一种在非视距(NLOS)传播环境下对移动台的到达角(AOA)的定位与跟踪算法。首先利用径向基函数(RBF)神经网络对NLOS误差进行修正,再利用最小二乘(LS)算法进行移动台位置估计,然后配合相关检测... 基于几何结构的单次反射统计信道模型,提出了一种在非视距(NLOS)传播环境下对移动台的到达角(AOA)的定位与跟踪算法。首先利用径向基函数(RBF)神经网络对NLOS误差进行修正,再利用最小二乘(LS)算法进行移动台位置估计,然后配合相关检测距离门对移动台进行跟踪。仿真结果表明,该跟踪算法能够有效地实现移动台的静态定位与动态跟踪,且效果良好。 展开更多

关键词 非视距 到达角 跟踪算法 神经网络 最小二乘法

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一种改进的多站AOA/TDOA联合无源定位闭合形式算法 被引量：9

16

作者 熊健 熊杰 《电讯技术》 北大核心 2019年第6期672-677,共6页

为解决多平台协同外辐射源无源定位问题,提出了基于到达角(Angle of Arrival,AOA)与到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的闭合形式定位解算法。在保持两阶段定位闭合形式算法框架不变的前提下,所提算法不仅考虑了AOA与TDOA观... 为解决多平台协同外辐射源无源定位问题,提出了基于到达角(Angle of Arrival,AOA)与到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)的闭合形式定位解算法。在保持两阶段定位闭合形式算法框架不变的前提下,所提算法不仅考虑了AOA与TDOA观测噪声对定位造成的不利影响,同时还缓解了传感器位置不确定引起的定位精度恶化问题。数值仿真结果验证了所提算法的高精度定位性能。 展开更多

关键词 外辐射源无源定位 闭合形式算法 到达角 到达时间差 传感器位置不确定

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动目标多径回波的时延、到达角和多普勒频率联合估计 被引量：2

17

作者 易岷 魏平 肖先赐 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第5期427-433,共7页

动目标回波的时延、到达角与多普勒频率等参数,都是定位与跟踪目标所需的重要参数。本文针对动目标多径回波的参数估计问题,利用照射信号的周期重复性建立了具有旋转不变结构的阵列接收信号模型,并将PRO-ESPRIT算法应用于该信号模型,从... 动目标回波的时延、到达角与多普勒频率等参数,都是定位与跟踪目标所需的重要参数。本文针对动目标多径回波的参数估计问题,利用照射信号的周期重复性建立了具有旋转不变结构的阵列接收信号模型,并将PRO-ESPRIT算法应用于该信号模型,从而利用模型中的旋转不变因子及其对应的特征向量估计得到各多普勒频率、时延和到达角参数。这一方法对阵列形式没有特殊要求;与已有的联合估计方法相比,多参数联合估计时无需高维搜索或迭代,估得的对应相同回波的信号参数自动配对;在照射信号未知及存在相同多普勒频率参数的条件下,仍具适用性。计算机仿真结果证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 时延 到达角 多普勒频率 联合估计 目标回波 动目标 多径 ESPRIT算法 信号模型 跟踪目标

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基于改进免疫算法的TDOA/AOA混合定位 被引量：1

18

作者 刘纯青 郝敬涛 +1 位作者 杨莘元 李庆华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S5期591-594,共4页

文中提出了一种改进的免疫算法,对 TDOA/AOA 混合定位估计中的非线性优化问题进行求解。在设计记忆库规模的时候,引入了帕累托法则,并使记忆库里的个体跟父代群体一起参加生存竞争,使搜索过程减少震荡,收敛速度加快。实验证明,在种群规... 文中提出了一种改进的免疫算法,对 TDOA/AOA 混合定位估计中的非线性优化问题进行求解。在设计记忆库规模的时候,引入了帕累托法则,并使记忆库里的个体跟父代群体一起参加生存竞争,使搜索过程减少震荡,收敛速度加快。实验证明,在种群规模不大的情况下,该算法也能稳定快速地逼近全局最优解,在AOA 测量值达到一定精度下,能获得比单独 TDOA 定位算法更好的性能. 展开更多

关键词 免疫算法 到达时间差定位法 来波角定位法 最大似然估计 记忆库 帕累托法则

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二维到达角和极化参数的并行化设计

19

作者 戴波 刘辉 +1 位作者 郑方伟 郑婵 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期125-128,共4页

针对无线电波的信号频率、二维到达角和极化参数联合估计算法的运算量大、计算时间长,且不能满足实时性要求的问题,提出了对该算法进行并行化设计的解决方法。通过对联合估计算法的数学模型和串行算法的分析,设计并实现了通用并行算法... 针对无线电波的信号频率、二维到达角和极化参数联合估计算法的运算量大、计算时间长,且不能满足实时性要求的问题,提出了对该算法进行并行化设计的解决方法。通过对联合估计算法的数学模型和串行算法的分析,设计并实现了通用并行算法。经在4台同构处理器上进行测试,表明该并行算法能有效减少计算时间,使加速比达到2倍以上。 展开更多

关键词 二维到达角 极化参数 并行算法 复数矩阵 加速比 效率

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修正STFD-ESPRIT到达角估计

20

作者 汤建龙 罗勇江 +1 位作者 斯海飞 杨绍全 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期131-134,共4页

提出了基于修正空间时频分布(STFD)矩阵的ESPRIT算法以实现对宽带线性调频信号的到达角估计.通过求阵元输出间的互Wigner-Ville分布(XWVD),并以其幅值最大值对应时频点的XWVD值作为修正STFD矩阵对应的元素,则该矩阵具有类似窄带信号阵... 提出了基于修正空间时频分布(STFD)矩阵的ESPRIT算法以实现对宽带线性调频信号的到达角估计.通过求阵元输出间的互Wigner-Ville分布(XWVD),并以其幅值最大值对应时频点的XWVD值作为修正STFD矩阵对应的元素,则该矩阵具有类似窄带信号阵列协方差矩阵类似的数学结构;在均匀直线阵列下,阵列输出的修正STFD矩阵在利用变换矩阵进行变换后具有平移不变性,为此可应用ESPRIT算法以实现DOA估计. 展开更多

关键词 到达角估计 修正STFD矩阵 ESPRIT算法

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