针对经典波达方向(direction of arrival,Do A)估计算法复杂度高的问题,讨论了2种快速估计Do A的算法,即:传播算子求根多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法与多级维纳滤波器求根MUSIC算法.传播算子求根MUSIC算法是对协方差矩阵分块,得到传播算子构建噪声子空间,结合求根MUSIC算法估计出Do A.多级维纳滤波器不需要估计协方差矩阵,通过滤波器的前向递推,求解维纳-霍夫方程,得到信号子空间,根据正交投影原理,计算出噪声子空间与其共轭转置的乘积,结合求根MUSIC算法估计出Do A.这2种算法都不需对协方差矩阵奇异值分解和谱峰搜索,通过数学分析,复杂度明显降低.
快速求根多重信号分类(Root-Multiple Signal Classification,Root-MUSIC)算法是利用信号源个数构建多项式,估计信源的波达方向(Direction of Arrival,Do A),有阵列孔径的损失。为了提高快速算法的Do A估计性能,提出了改进的Root-MUSIC算法。改进算法利用阵元个数构建多项式,没有阵列孔径的损失,提高了Do A估计性能。通过对快速算法与改进算法的仿真分析可以证实,改进算法在估计成功率和均方根误差等方面的性能都要远远的优于快速算法。虽然改进算法在复杂度上稍高于快速算法,但是其总的复杂度并不高,改进算法更适于应用。
