一种包含组合范数惩罚项的波达方向稀疏估计方法

作     者：李宝山 徐海文 陈晨 李凡 LI Bao-Shan;XU Hai-Wen;CHEN Chen;LI Fan

作者机构：中国民用航空飞行学院空中交通管理学院广汉618307 中国民用航空飞行学院理学院广汉618307 中国民用航空飞行学院民航飞行技术与飞行安全科研基地广汉618307 

基　　金：四川省科技厅项目(2021JDRC0080) 中央高校基本业务费面上项目(J2021-058) 国家自然科学基金民航联合基金重点项目(U2033213) 

出 版 物：《四川大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第61卷第3期

页      码：87-94页

摘      要：波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计是阵列观测数据研究领域的一个基本问题.对于观测数据服从复椭球对称分布的应用场景,现有的方法多采用l1-范数惩罚项来实现信号波达方向的稀疏估计,其中的l1-范数惩罚项仅考虑信号的稀疏性而没有考虑信号的多样性,从而造成这些估计方法一般将弱信号(具有较低功率的信号)略去,可能无法准确地估计弱信号的波达方向.为解决这个问题,本文通过引入一个组合范数惩罚项构建了一个新的估计(模型)方法,其中的组合范数惩罚项是l1-范数惩罚项与l2-范数平方惩罚项的线性组合,其组合系数(惩罚参数)互不相关,l2-范数平方惩罚项则可以保留弱信号的多样性.然后,本文基于Majorization-Minimization(MM)算法设计了模型的求解算法,并证明该方法是收敛的.数值实验表明,相较于那些基于l1-惩罚项的估计方法,本方法具有更高的精度.

主 题 词：阵列信号 波达方向 复椭球对称分布 惩罚似然估计 MM算法 

学科分类：07[理学] 070104[070104] 0701[理学-数学类] 

D　O　I：10.19907/j.0490-6756.2024.031006

馆 藏 号：203128193...