使用 esprit 算法的 doa 估计

资 源 简 介

使用 esprit 算法的 doa 估计

详 情 说 明

ESPRIT（Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques）是一种高效的参数估计算法，广泛应用于信号处理领域，特别是波达方向（DOA）估计场景。该算法通过利用传感器阵列的旋转不变性特性，能够准确计算出信号源的入射角度。

在阵列信号处理中，ESPRIT算法的核心思想是利用两个具有平移不变关系的子阵列接收到的信号之间的相位差。相比传统MUSIC算法需要谱峰搜索的缺点，ESPRIT通过特征值分解直接求解信号子空间，计算效率更高且无需参数搜索过程。

典型实现流程首先会构建阵列接收数据的协方差矩阵，通过特征分解分离信号子空间和噪声子空间。然后利用信号子空间的旋转不变性建立特征方程，最终通过求解该方程得到目标信号的DOA估计值。这种处理方式对相干信号源也具有良好的分辨能力。

ESPRIT算法的主要优势在于计算复杂度低和实现简单，适合实时处理系统。但需要注意其性能会受到阵列几何结构、信噪比和快拍数等因素影响。实际应用中常与预处理技术结合，如空间平滑算法来增强对相干信号的处理能力。