基于迭代自适应方法的近场源二维参数联合估计

摘要 针对近场源波达方向（DOA）和距离的联合估计问题，提出一种近场迭代自适应算法（NF-IAA）。首先通过划分二维网格表示出近场区域内信源所有可能的位置，每个位置都看作存在一个潜在的信源入射到阵列上，表示出阵列输出的数据模型；然后通过循环迭代利用上一次谱估计的结果构建信号的协方差矩阵，将协方差矩阵的逆作为加权矩阵估计出每个位置对应的潜在信源能量；最后绘制出三维能量谱图，由于只有真实存在的信源能量不为0，因此谱峰对应的位置即为真实存在信源的位置。仿真实验表明在10个快拍条件下，NF-IAA的DOA分辨概率达到了90%，而二维多重信号分类（2D-MUSIC）算法只有40%；当快拍数降至2时，2D-MUSIC算法已经失效，而NF-IAA仍然能很好地分辨出3个入射信源并且准确地估计出位置参数。随着快拍数和信噪比（SNR）的增加，NF-IAA的估计性能一直优于2D-MUSIC。实验结果表明，NF-IAA具备少快拍条件下高精度、高分辨地估计近场源二维位置参数的能力