Page 172 - 《应用声学》2025年第2期

432 2025 年 3 月

方法处理结果显示左侧和右侧两个较强目标的主 RSS 和BF-FRI 方法将宽带信号聚焦在参考频率上
瓣较宽，方位分辨率较低，右侧弱目标幅度较低，容 进行处理，因此 CPU 运行时间较短，其中 BF-FRI
易被误判为旁瓣。RSS方法能够对这三个目标实现 方法的 CPU 运行时间最短，显示出最高的计算
相对准确的 DOA 估计，但在 10∼14 min 之间只检 效率。该结果与数值仿真结果基本一致，验证了
测到右测较强目标和右侧弱目标，左侧较强目标 BF-FRI方法在计算效率方面的优越性。
丢失。MD-SBL方法实现了对这三个目标的高分辨
DOA 估计，DOA估计性能较好。BF-FRI 方法在前 600
10 min 对左侧两个较强目标均能实现高分辨 DOA 500
估计，但在后4 min 的估计结果不太稳定，且难以分
400
辨右侧弱目标和右侧较强目标。
为了验证 BF-FRI 方法在计算效率上的优势， ᮠဋ/Hz 300
采用 CPU 运行时间作为评价指标，每完成一次 200
DOA 估计后计算一次运行时间。本次数据处理所 100
使用的CPU为Intel i7-10700处理器。图12 展示了
0
各算法在 DOA 估计中的 CPU 运行时间对比。从 2 4 6 8 10 12 14
௑ᫎ/min
图12可以看到，MD-SBL和ISSM方法的CPU运行
时间较长，其中 MD-SBL 方法的每次 DOA 估计的 图 10 实验数据的时频图
CPU 运行时间平均在 1∼10 s 之间，运行时间最长。 Fig. 10 Spectrogram of experimental data

14 0 14 0

12 12
-5 -5
10 10
௑ᫎ/min 8 6 -10 ௑ᫎ/min 8 6 -10

4 4
-15 -15
2 2
0 -20 0 -20
0 60 120 180 0 60 120 180
வͯᝈ/(°) வͯᝈ/(°)
(a) ISSMவข (b) RSSவข
14 0 14
12 12
-5
10 10
௑ᫎ/min 8 -10 ௑ᫎ/min 8

6 6
4
-15
4
2
2
-20 0
0 60 120 180 0 60 120 180
வͯᝈ/(°) வͯᝈ/(°)
(c) MD-SBLவข (d) BF-FRIவข

图 11 实验数据的宽带 DOA 估计结果对比
Fig. 11 Comparison of broadband DOA estimation results for experimental data