MUSIC算法及其并行實(shí)現(xiàn).pdf

1、如今，在陣列信號(hào)處理的整個(gè)領(lǐng)域中，波達(dá)方向（Direction of Arrival,DOA）估計(jì)已經(jīng)成為其中一個(gè)非常重要的問(wèn)題，它在雷達(dá)、無(wú)線(xiàn)通訊等非常多的領(lǐng)域都有著及其廣泛的應(yīng)用。波達(dá)方向估計(jì)是用來(lái)確定輻射源輻射方向的一種技術(shù)，它能通過(guò)陣列接收到的信息，然后按照一定的預(yù)處理方法來(lái)估計(jì)出信源的方位。能實(shí)現(xiàn)波達(dá)方向估計(jì)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(gè)明顯的缺陷就是受到瑞利限的制約，即估計(jì)精度低、不能分辨出一個(gè)波束寬度

2、中的幾個(gè)信源，而后來(lái)出現(xiàn)的以多重信號(hào)分類(lèi)MUSIC算法為代表的超分辨率算法解決了這個(gè)問(wèn)題，這類(lèi)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(gè)算法在波達(dá)方向估計(jì)上的應(yīng)用，然后在不影響信源方位角估計(jì)精度的基礎(chǔ)上，使用并行處理技術(shù)提高其運(yùn)行計(jì)算速度，讓該算法在對(duì)實(shí)時(shí)性有重要要求的領(lǐng)域也能得到運(yùn)用。
　　本文首先介紹了MUSIC算法的有關(guān)基本理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)詳細(xì)分析了該算法在波達(dá)方向估計(jì)問(wèn)題上的處理能力，分析

3、信噪比、陣元間距等等對(duì)MUSIC算法在DOA估計(jì)過(guò)程的影響。
　　鑒于陣列接收到信號(hào)后進(jìn)行相關(guān)處理得到的協(xié)方差矩陣是Hermite矩陣，我們針對(duì)這一矩陣特點(diǎn)提出一種從復(fù)數(shù)域轉(zhuǎn)到實(shí)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(duì)應(yīng)的實(shí)矩陣，大大節(jié)省了處理需要的時(shí)間，而且讓算法也更適合在硬件DSP上實(shí)現(xiàn)。同時(shí)由于期間還進(jìn)行一項(xiàng)前后向平滑處理，因此這種實(shí)數(shù)化方法不僅針對(duì)非相干信號(hào)源(本文主要考慮的情況)的DOA估計(jì)有效，