[发明专利]一种基于压缩平移互素阵列的DOA估计方法及装置

权利要求书

1.一种基于压缩平移互素阵列的DOA估计方法，其特征在于，所述DOA估计方法包括以下步骤：

构建压缩平移互素阵列，通过压缩平移互素阵列对远场的不相关窄带信号进行接收；

根据压缩平移互素阵列与阵列天线的位置，抽取出原始欠采样协方差矩阵中的均匀连续阵列，接收样本意义上的自相关函数；

对2L+1,L＝MN个自相关函数做抽取，构造出一个半正定矩阵，实现空间平滑处理，得到空间平滑矩阵；

对空间平滑矩阵直接进行特征值分解分离出信号子空间，根据MUSIC算法获取到DOA的估计；

其中，

所述压缩平移互素阵列包括：两组分别含有M和N个阵元的均匀线性阵列，M和N为互素正整数；添加一压缩因子p，用来改变其中一个子阵列的阵元间隔，阵元间隔M被压缩因子p和新的阵元间隔；两个子阵列共线放置且两个子阵列的最小间隔设为Ld，其中

平移后的互素阵列的最小阵元间隔为阵列孔径为L值很大的情况会导致伪峰出现，尽量将L设小，以避免伪峰的出现；

自相关延迟范围为：

-MN≤τ≤MN

所述DOA估计方法用M+N-1个阵元识别MN个源，提高阵列孔径；

所述空间平滑矩阵具体为：

其中，l_ξ+1为子阵的阵元数量，R_i为第i个子矩阵；

所述根据MUSIC算法获取到DOA的估计具体为：

构造空间谱搜索函数，当空间谱搜索矢量与信号导向矢量一致时，出现峰值，获取到DOA的估计；

所述空间谱搜索函数具体为：

其中，U_N为噪声子空间，H为转置，a(θ)为方向向量。

2.一种用于实施权利要求1中所述的一种基于压缩平移互素阵列的DOA估计方法的估计装置，其特征在于，所述估计装置包括：

将接收信号、压缩因子p、互素整数对M，N、以及L实时输入到DSP中；

经过DSP内部处理，对信号进行协方差估计，利用独立矩阵提取连续自相关，通过MUSIC算法估计DOA；

借助输出驱动及显示模块显示识别DOA情况。