和相干子空间方法（CSSM）[2]。ISSM的核心思想是在整个宽带信号的带宽内，将信号划目前的研究表明均匀圆阵比线阵性能更优秀，均匀圆阵可以完成360的搜索，在每个宽带信号的未知信源数目DOA估计算法张薇，张明程，徐林*（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，哈尔滨150000）5摘要：针对未知信源数目下的宽带信号DOA估计问题，论文提出了一种未知信源数目的相干信源宽带DOA估计算法，算法使用聚焦变换和窄带高分辨率算法，在接收端使用均匀圆形阵列，完成了对宽带信号源的一维和二维DOA估计。通过计算机的仿真分析，该算法具有良好的性能和鲁棒性。关键词：宽带DOA估计；均匀圆阵；未知信源数目；二维波达方向估计：TN91110Wide-bandsignaldirectionofarrivalestimationmethodsforuniformcirculararrayswithoutsourcesnumberZHANGWei,ZHANGMingcheng,XULin(HarbinEngineeringUniversity,CollegeofInformationAndCommunicationEngineering,1520253035Harbin150000)Abstract:Thispaperpresentsadirectionofarrival(DOA)estimationalgorithmforwide-bandsignals,wherethenumberofsourcesisunknown.Thealgorithmusefocusingtransformandnarrow-bandDOAalgorithmwithsuperresolution.Whenusinguniformcirculararray（UCA）asthereceiver,the2D-DOAestimationcanalsobedonewiththealgorithm.Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmperformsgoodindirectionfindingability,angleseparationabilityandsimilarRMSE.Keywords:Wide-bandDOAestimation;Uniformcirculararray;Withoutsourcesnumber;2D-DOA0引言波达方向（DOA）估计是阵列信号处理中的重要分支，其技术广泛的应用于声纳、雷达、无线通信等领域。随着通信技术的发展，宽带信号广泛的应用于工程中，宽带信号所携带的信息量大，同时抗干扰能力强。如何处理宽带信号成为研究中所面临的问题。不同于窄带信号，宽带信号的数学模型更为复杂。这就导致了窄带信号的DOA估计方法不可以直接应用于宽带信号中。经典的宽带DOA估计方法有：非相干子空间方法(ISSM）[1]分成若干个窄带的信号，对这些窄带信号分别估计DOA，然后通过加权平均得到宽带信号的DOA估计结果。CSSM的核心思想是通过聚焦变换将宽带信号内各频率点的数据聚焦在同一个参考频率点的数据，再通过窄带高性能估计算法求解。投影子空间正交测试（TOPS）算法[3]避免了聚焦矩阵的计算，其性能介于ISSM和CSSM之间。上述的宽带DOA估计方法都是以准确的估计信源数目为前提的，然而经典的信源数估计方法如Akaike信息论（AIC）准则和最小描述长度（MDL）[4]是针对窄带信号的，若直接应用于宽带信号中会有较大误差[5]。o方位上估计的精度和分辨率大致相同[6,7]；可以对信号源的俯仰角进行估计，且具有良好的方向特性[8,9]。作者简介：张薇（1972年-），女，副教授，主要研究方向是：宽带无线接入技术、现代数字信号处理、MIMO技术及多用户OFDM等.zhangwei@hrbeu.edu-1-xl(t)∑silil(t)−i⎟cosϕi⎥−i⎟4045文献[10]采用了分数傅里叶变换来改进经典的CSSM算法，省去了预估计所带来的误差；文献[11]针对空间未知相干噪声给出了一种宽带DOA估计方法，但是信源数目需要准确的已知。通过研究，本文提出了一种针对宽带信源的未知信源数目的DOA估计算法，算法针对相干信号并采用均匀圆阵作为接收阵列。通过改进聚焦后数据的处理达到未知信源数目估计波达方向的目的。通过计算机仿真了算法的一维和二维估计性能，该算法具有较好的估计性能和鲁棒性。1宽带信号模型设空间中存在N个宽带信号，接收阵列天线的阵元数目为M，则接收到的信号模型如下：50Ni1(t−)nl1,2,L,M(1)如果将观察时间T0分为K个子段，每个子段的时间为Td，然后对每段观测的数据进行J点的离散傅里叶变换（DFT），只要子段Td相比信号和噪声相关时间较长（为了保证DFT变换后的数据时不相关的），就可以得到如下的宽带模型：Xk(fj)A(fj)Sk(fj)Nk(fj)(2)55式中，Xk(fj)，Sk(fj)，Nk(fj)分别对应某频率的接收数据、信号及噪声的DFT变换，其中k1,2,LK,j1,2,L,J。阵列流型矢...