联合对角化技术在空间谱估计中的应用

赵龙龙, 宋海岩



联合对角化技术在空间谱估计中的应用

赵龙龙1, 宋海岩2

(1. 中国人民解放军91388部队, 广东 湛江, 524022; 2. 黑龙江工程学院 电气与信息工程学院, 黑龙江 哈尔滨, 150050)

在实际工程应用中, 传统空间谱估计方法受噪声、干扰及采样效应等因素影响, 其性能明显退化。为了克服这些因素对方位估计结果的影响, 提高算法性能, 本文将空时相关矩阵组代替传统的采样协方差矩阵, 利用联合对角化这一新的数学工具, 研究了一种基于Jacobi旋转正交联合对角化的空间谱估计方法。通过对空时相关矩阵组进行联合对角化, 得到了联合对角化矩阵和对角化后的矩阵组, 最终利用联合特征值和特征向量得到修正的阵列协方差矩阵, 并对空间谱估计处理器进行修正。仿真结果表明, 在不同的信噪比、快拍数等条件下, 基于联合对角化的空间谱估计算法较传统方法具有更高的分辨力和更低的均方根误差, 能有效降低方位估计的信噪比门限, 进而改善传统空间谱估计方法的方位估计性能。

空间谱; 联合对角化; Jacobi旋转; 空时相关矩阵组; 方位估计

0 引言

随着电子信息科学的迅猛发展, 空间谱估计技术作为信号处理的一个重要分支, 在国民经济及国防建设中发挥了重要作用, 并广泛应用于声纳、雷达、医学等研究领域, 引起了广大研究者的高度重视[1]。最早, Burg将熵的概念推广到空间谱估计领域, 由于该算法突破了瑞利限的限制, 吸引了广大研究者对现代谱分析参数模型法进行广泛研究[2]。……