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Computationally efficient MUSIC based DOA estimation algorithm for FMCW radar

Journal of Electronic Science and Technology 2023年第1期21卷 46-64页

作者： bakhtiar ali karim Haitham Kareem ali Department of Communication Engineering Sulaimani Polytechnic UniversitySulaymaniyah70-236Iraq

This paper proposes low-cost yet high-accuracy direction of arrival(DOA)estimation for the automotive frequency-modulated continuous-wave(FMcW)*** existing subspace-based DOA estimation algorithms suffer fromeither high computational costs or low *** aim to solve such contradictory relation between complexity and accuracy by using randomizedmatrix ***,we apply an easily-interpretablerandomized low-rank approximation to the covariance matrix(CM)and R∈C^(M×M)throughthresketch maties in the fom of R≈OBQ^(H).Here the approximately compute its *** is,we first approximate matrix Q∈C^(M×z)contains the orthonormal basis for the range of the sketchmatrik C∈C^(M×z)cwe whichis etrated fom R using randomized unifom counsampling and B∈C^(z×z)is a weight-matrix reducing the approximation *** on such approximation,we are able to accelerate the subspacecomputation by the orders of the magnitude without compromising estimation ***,we drive a theoretical error bound for the suggested scheme to ensure the accuracy of the *** validated by the simulation results,the DOA estimation accuracy of the proposed algorithm,eficient multiple signal classification(E-MUSIC)s high,closely tracks standardMUSIC,and outperforms the well-known algorithms with tremendouslyreduced time ***,the devised method can realize high-resolutionreal-time target detection in the emerging multiple input and multiple output(MIMO)automotive radar systems.

关键词： Computational complexity Direction of arrival(DOA)estimation Frequency-modulated continuous-wave(FMCW)radar Subspace algorithms

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