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随着现代信息技术的快速发展,信号处理的研究和应用引起了广泛的关注。阵列信号处理作为信号处理的重要分支,广泛应用于雷达,声纳,通信,医学等军事和民用领域。阵列信号处理即为以一定方式布置一系列天线元件以形成天线阵列,并且由天线阵列接收信号。在过去的四十年中,学者们从理论上深入研究了这个问题。提出了一些基于高分辨率子空间的到达方向(DOA)估计算法。然而,这些基于子空间的算法涉及完整协方差矩阵的计算,以及协方差矩阵的特征值分解(EVD),特别在大规模阵列情形下,计算复杂度较高。因此,本文研究了 Nystrom近似在DOA估计中的应用,并提出了一种有效可靠的DOA估计方法。使用MATLAB软件进行仿真以评估不同方法的性能,如多信号分类(MUSIC),ROOT-MUSIC,通过旋转不变特性(ESPRIT)估计信号参数,基于Nystrom ESPRIT方法,以及基于Nystrom的ROOT-MUSIC方法。仿真结果表明,与ESPRIT方法相比,ROOT-MUSIC方法提供了更好的DOA估计性能。基于Nystrom的ESPRIT方法比传统的ESPRIT方法更高效,复杂度更低。本文所提出的基于Nystrom的ROOT-MUSIC方法使用Nystrom近似来估计噪声子空间,其仅需要计算两个子协方差矩阵并且不需要进行协方差矩阵的EVD计算。因此,应用本文所提出的基于Nystrom的ROOT-MUSIC方法获得噪声子空间显著降低了计算复杂度。在到达角估计中,基于Nystrom的ROOT-MUSIC方法的复杂度为O(MNK+MK2+M3),而传统的 ROOT-MUSIC 方法复杂度为O(M2N+2M3),即K<
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