基于快速平行因子分解的声矢量传感器阵二维DOA估计

被引：3

作者：

陈未央

徐乐

张小飞

机构：

[1] 南京航空航天大学电子信息工程学院

来源：

南京航空航天大学学报 | 2021年 / 53卷 / 01期

关键词：

声矢量传感器; 波达方向; 平行因子; 快速平行因子分解;

D O I：

10.16356/j.1005-2615.2021.01.015

中图分类号：

TN911.7 [信号处理]; TP212 [发送器（变换器）、传感器];

学科分类号：

0711 ; 080401 ; 080402 ; 080202 ;

摘要：

将声矢量传感器阵列参数估计问题与平行因子(Parallel factor,PARAFAC)模型相结合,提出了一种基于快速PARAFAC分解的二维波达方向(Direction of arrival,DOA)估计算法。该算法首先将接收信号构建为PARAFAC模型,然后在数据域对参数矩阵进行初估计,最后利用PARAFAC分解获得信号二维DOA估计。该算法能够应用于任意结构的声矢量传感器阵列,同时能够得到和信源一一匹配的仰角和方位角估计。借助于参数矩阵的初始估计,所提算法收敛速度较快,其计算复杂度大大降低。该算法角度估计性能接近于PARAFAC算法,同时优于借助旋转不变性进行信号参数估计(Estimation of signal parameters via rotational invariance technique,ESPRIT)算法和传播算子(Propagator method,PM)算法。

引用

页码：130 / 135

页数：6

共 16 条

[1]

A Sequential Adaptive Method for Enhancing DOA Tracking Performance[J]. Youssef Fayad,Wang Caiyun,Cao Qunsheng.Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics. 2016(06)

[2] 声矢量传感器阵中基于Kalman滤波和OPASTd的DOA跟踪算法 [J].

陈未央 ;

张小飞 ;

张立岑 .

南京航空航天大学学报, 2015, 47 (03) :377-383

[3] 基于任意声矢量传感器阵列的角度和频率估计算法 [J].

许凌云 ;

张小飞 ;

许宗泽 ;

于淼 .

仪器仪表学报, 2012, 33 (10) :2234-2240

[4] 基于矢量水听器的最大似然比检测和最大似然方位估计 [J].

孙贵青 ;

杨德森 ;

张揽月 ;

时胜国 .

声学学报, 2003, (01) :66-72

[5]

DOA estimation of LFM signals based on STFT and multiple invariance ESPRIT[J] . Kaibo Cui,Weiwei Wu,Jingjian Huang,Xi Chen,Naichang Yuan.AEUE - International Journal of Electronics and C . 2017

[6] Tensor Decomposition for Signal Processing and Machine Learning [J].

Sidiropoulos, Nicholas D. ;

De Lathauwer, Lieven ;

Fu, Xiao ;

Huang, Kejun ;

Papalexakis, Evangelos E. ;

Faloutsos, Christos .

IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, 2017, 65 (13) :3551-3582

[7] Normalization techniques for PARAFAC modeling of urine metabolomic data [J].

Gardlo, Alzbeta ;

Smilde, Age K. ;

Hron, Karel ;

Hrda, Marcela ;

Karlikova, Radana ;

Friedecky, David ;

Adam, Tomas .

METABOLOMICS, 2016, 12 (07)

[8] AN ALGEBRAIC SOLUTION FOR THE CANDECOMP/PARAFAC DECOMPOSITION WITH CIRCULANT FACTORS [J].

Goulart, J. H. De M. ;

Favier, G. .

SIAM JOURNAL ON MATRIX ANALYSIS AND APPLICATIONS, 2014, 35 (04) :1543-1562

[9]

Computationally Efficient DOA Tracking Algorithm in Monostatic MIMO Radar with Automatic Association[J] . Huaxin Yu,Xiaofei Zhang,Xueqiang Chen,Hailang Wu,Frankie KitWing Chan.International Journal of Antennas and Propagation . 2014

[10] Trilinear Decomposition-Based Two-Dimensional DOA Estimation Algorithm for Arbitrarily Spaced Acoustic Vector-Sensor Array Subjected to Unknown Locations [J].

Zhang, Xiaofei ;

Li, Jianfeng ;

Chen, Han ;

Xu, Dazhuan .

WIRELESS PERSONAL COMMUNICATIONS, 2012, 67 (04) :859-877

← 1 2 →