Thuật toán ước lượng DOA hay AOA có độ phân giải cao được đề xuất lần đầu bởi[28, 29]. Từ đó đến nay đã có thêm nhiều thuật toán mới được đề xuất với nhiều ưu điểm mới. Trong bài toán ước lượng DOA truyền thống, điều kiện để thực hiện là:
- Tín hiệu băng hẹp.
- Tín hiệu không tương quan.
- Tạp âm Gauss trắng tác động theo phương thức cộng.
Tuy nhiên, thực tế tín hiệu ăng ten nhận được là tín hiệu từ nhiều nguồn khác nhau trong không gian cũng như các tín hiệu đa đường nên các tín hiệu có khả năng tương quan với nhau. Mặt khác, trong thực tế nhiều tín hiệu có băng thông rộng và mật độ phổ công suất của nhiễu không hoàn toàn bằng phẳng trên toàn bộ dải tần, vì vậy nhiễu không chỉ là nhiễu trắng mà đôi khi là nhiễu màu. Chính vì những lý do này làm cho những thuật toán ước lượng DOA truyền thống còn có nhiều hạn chế và xảy ra sai số khi sử dụng để ước lượng các tham số của tín hiệu. Để giải quyết vấn đề này, người ta thườngáp dụng những kỹ thuật khác để xử lý tín hiệu sao cho thỏa mãn những điều kiện của thuật toán [30, 31]. Trong bài toán ước lượng DOA của các nguồn tín hiệu, người ta có thể sử dụng các dàn ăng ten thu với các phần tử sắp xếp đồng đều trên một vòng tròn hoặc trên một đường thẳng. Trong bài toán ước lượng DOA này có nhiều tham số quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của thuật toáncần phải chú ý:
Thứ nhất là số phần tử trong ăng ten mảng phải lớn hơn số nguồn.
Trong thực tế, số phần tử ăng ten không thể quá lớn để hạn chế kích thước cũng như giá thành hệ thống, trong khi số nguồn tín hiệu đôi khi khá nhiều. Do đó, việc chọn lựa số phần tử trong dàn ăng ten có vai trò quyết định đến độ chính xác của việc ước lượng.
Thứ hai là khoảng cách giữa các phần tử trong ăng ten mảng thông thường là 0,5 lần bước sóng. Khi thiết kế hệ ăng ten cần chú ý đến điều kiện này bởi khi tỷ số d/ thay đổi dù nhỏ, kết quả cũng có sự thay đổi khá lớn.
Thứ ba là số lượng mẫu: Tăng số lượng mẫu cũng làm tăng độ phân giải. Tuy nhiên, thông số này ảnh hưởng không nhiều, thông thường đối với hệ thống ăng ten15 phần tử, số mẫu là vài trăm đủ để hệ thống cho kết quả tốt.
Thứ tưlà tỷ số tín hiệu trên tạp âm: Tỷsố tín hiệu trên tạp âm lớn thì hình dạng của điểm dò được sẽ sắc nét hơn.
Thứ năm là ước lượng DOA 1 chiều (1-D) hay 2 chiều (2-D). Đối
với ăng ten đồng dạng tuyến tính xếp theo đường thẳng ULA ta dùng ước lượng DOA 1 chiều, tức là chỉ ước lượng góc DOA trong mặt phẳng phương vị. Còn đối với hệ thống 2 chiều thì hướng sóng tới có thể ước lượng cả góc phương vị và góc ngẩng.