基于最大似然算法的DOA估計(jì)方法研究.pdf

1、空間譜估計(jì)是陣列信號(hào)處理的一個(gè)重要的研究方向，克服了傳統(tǒng)的基于常規(guī)波束形成方法的“瑞利限”問(wèn)題，具有多信號(hào)同時(shí)測(cè)向能力、測(cè)向精度高、超分辨能力等等。最大似然算法是一種重要的高分辨空間譜估計(jì)方法，它的估計(jì)性能優(yōu)良，在相干源情況下仍能有效估計(jì)。而且在理論上最大似然估計(jì)可以獲得最優(yōu)的性能，但實(shí)現(xiàn)這種估計(jì)的算法是極其繁重的，需要進(jìn)行多變量非線性最大值的全局搜索，其搜索的運(yùn)算量驚人，這個(gè)問(wèn)題是MLE方法應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題，在現(xiàn)有芯片條件下，沒(méi)有可實(shí)現(xiàn)

2、性。而計(jì)算智能算法的主要應(yīng)用對(duì)象是優(yōu)化問(wèn)題的難解問(wèn)題，有鑒于此，本文根據(jù)在非合作參數(shù)估計(jì)中的實(shí)際情況，把計(jì)算智能中的混沌優(yōu)化算法、文化算法及其改進(jìn)算法適宜的用在多信號(hào)源波達(dá)方向的最大似然估計(jì)中取得了一定的效果，另外本文也在如何提高陣元利用率方面進(jìn)行了一定的探索。 文中主要研究了幾種基于最大似然算法的DOA估計(jì)方法：(1)基于四階累積量的最大似然測(cè)向方法(2)基于混沌優(yōu)化的最大似然測(cè)向方法(3)基于文化算法的最大似然測(cè)向方法(4)

3、改進(jìn)的文化算法用于最大似然測(cè)向(5)廣義最大似然算法，并使用MATLAB仿真工具對(duì)幾種算法進(jìn)行了仿真分析。研究發(fā)現(xiàn)，四階累積量可以產(chǎn)生大量的虛擬陣元，有效的提高陣元利用率，而且可以有效抑制空間色噪聲，但對(duì)于相干源它沒(méi)有很好的解決辦法；廣義最大似然算法，可以解相干，而且分辨的信源數(shù)可以大于陣元數(shù)，但是這個(gè)算法的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)空間信源數(shù)和信源的相干結(jié)構(gòu)有準(zhǔn)確的估計(jì)或先驗(yàn)知識(shí)，這也是它最大的局限性；文化以及混沌優(yōu)化等計(jì)算智能算法可以大大降低最大似