基于最大似然算法的DOA估計方法研究.pdf

1、空間譜估計是陣列信號處理的一個重要的研究方向，克服了傳統(tǒng)的基于常規(guī)波束形成方法的“瑞利限”問題，具有多信號同時測向能力、測向精度高、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方法，它的估計性能優(yōu)良，在相干源情況下仍能有效估計。而且在理論上最大似然估計可以獲得最優(yōu)的性能，但實現(xiàn)這種估計的算法是極其繁重的，需要進行多變量非線性最大值的全局搜索，其搜索的運算量驚人，這個問題是MLE方法應用的瓶頸問題，在現(xiàn)有芯片條件下，沒有可實現(xiàn)

2、性。而計算智能算法的主要應用對象是優(yōu)化問題的難解問題，有鑒于此，本文根據(jù)在非合作參數(shù)估計中的實際情況，把計算智能中的混沌優(yōu)化算法、文化算法及其改進算法適宜的用在多信號源波達方向的最大似然估計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估計方法：(1)基于四階累積量的最大似然測向方法(2)基于混沌優(yōu)化的最大似然測向方法(3)基于文化算法的最大似然測向方法(4)

3、改進的文化算法用于最大似然測向(5)廣義最大似然算法，并使用MATLAB仿真工具對幾種算法進行了仿真分析。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，但對于相干源它沒有很好的解決辦法；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)，但是這個算法的實現(xiàn)需要對空間信源數(shù)和信源的相干結構有準確的估計或先驗知識，這也是它最大的局限性；文化以及混沌優(yōu)化等計算智能算法可以大大降低最大似