[发明专利]一种基于期望最大化算法的窄带信号波达方向估计方法

摘要

本发明涉及一种波达方向估计方法，特别是一种基于期望最大化算法的窄带信号波达方向估计方法，属于信号处理技术领域。本发明提出将期望最大化算法运用于的窄带信号的波达方向估计中，引入隐含变量进行更新迭代，并利用隐含变量构造关于待估波达方向的极大似然函数从而求解出信号的波达方向角的算法。本发明与现有技术相比，主要解决了MUSIC等子空间类算法在低信噪比时估计性能下降；最大似然估计方法多维搜索容易出现误差、估计分辨率低等问题。本方法利用期望最大化迭代分别计算，尽可能地避免了误差，保证了在信噪比低和快拍数少的情况下，波达方向估计的优良性能，且其具有很好的稳定性和分辨率。

主权项

1.一种基于期望最大化算法的窄带信号波达方向估计方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)利用天线接收机形成等距均匀线阵假设接收天线阵由M个阵元的均匀线阵组成，阵元间距为d，P个来自空间远场窄带的独立目标信号源入射到该等距均匀线阵上，信号的入射方向为θ₁,θ₂,…θ_P，其中，M≥P，λ为入射信号的波长；(2)由阵列天线接收机对空间信号采样得到接收信号Y(t)；(3)构造隐含变量y_i(t)，其表示第i个信源在阵列上产生的输出，则P个信源在阵列上的输出可表示为(4)构造隐含变量yi(t)关于待估参数θ的对数似然函数；(5)利用期望最大化算法推导窄带信号波达方向估计目标函数；(6)分别对目标函数进行搜索，得到该信源的波达方向。