MUSIC算法及其并行實現(xiàn).pdf

1、如今，在陣列信號處理的整個領(lǐng)域中，波達方向（Direction of Arrival,DOA）估計已經(jīng)成為其中一個非常重要的問題，它在雷達、無線通訊等非常多的領(lǐng)域都有著及其廣泛的應(yīng)用。波達方向估計是用來確定輻射源輻射方向的一種技術(shù)，它能通過陣列接收到的信息，然后按照一定的預(yù)處理方法來估計出信源的方位。能實現(xiàn)波達方向估計的算法有很多，其中以數(shù)字波束形成為代表的傳統(tǒng)算法有個明顯的缺陷就是受到瑞利限的制約，即估計精度低、不能分辨出一個波束寬度

2、中的幾個信源，而后來出現(xiàn)的以多重信號分類MUSIC算法為代表的超分辨率算法解決了這個問題，這類算法不再受到瑞利限的限制。
　　本文從經(jīng)典的MUSIC算法出發(fā)，分析這個算法在波達方向估計上的應(yīng)用，然后在不影響信源方位角估計精度的基礎(chǔ)上，使用并行處理技術(shù)提高其運行計算速度，讓該算法在對實時性有重要要求的領(lǐng)域也能得到運用。
　　本文首先介紹了MUSIC算法的有關(guān)基本理論，通過實驗詳細分析了該算法在波達方向估計問題上的處理能力，分析

3、信噪比、陣元間距等等對MUSIC算法在DOA估計過程的影響。
　　鑒于陣列接收到信號后進行相關(guān)處理得到的協(xié)方差矩陣是Hermite矩陣，我們針對這一矩陣特點提出一種從復(fù)數(shù)域轉(zhuǎn)到實數(shù)域的預(yù)處理方法，使待處理的Hermite矩陣(復(fù)矩陣)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的實矩陣，大大節(jié)省了處理需要的時間，而且讓算法也更適合在硬件DSP上實現(xiàn)。同時由于期間還進行一項前后向平滑處理，因此這種實數(shù)化方法不僅針對非相干信號源(本文主要考慮的情況)的DOA估計有效，