[发明专利]基于非圆信号的多重孔径嵌套阵列设置及DOA估计方法

权利要求书

1.一种基于非圆信号的多重孔径嵌套阵列设置方法，其特征是：

步骤(1)：利用总阵元个数N确定原始嵌套阵列两个子阵的阵元数N₁和N₂；当N为奇数时，N₁＝(N-1)/2，N₂＝(N+1)/2；当N为偶数时，N₁＝N₂＝N/2，则原始嵌套阵列两个子阵的阵元坐标以集合的形式表示为：d为单位阵元间距，选择为入射信号的半波长；

步骤(2)：计算不同的偏移量l₁和l₂；当子阵位于期望阵列的中间时记为第一种阵列结构形式，此时嵌套阵列两个子阵的偏移量l₁和l₂满足以下关系：当N为奇数时，l₁＝l₂＝(N²+2N-7)d/8；当N为偶数时，l₁＝l₂＝(N²+2N-8)d/8；

当子阵位于期望阵列的两侧时记为第二种阵列结构形式，此时l₁和l₂满足以下关系：当N为奇数时，l₁＝(N²+N)d/4，l₂＝-(N+1)d/4；当N为偶数时，l₁＝(N²+N-2)d/4，l₂＝-(N+2)d/4；

步骤(3)：根据偏移量得到两种多重孔径嵌套阵列；两个子阵的阵元坐标集合统一表示为：其中T[·]表示集合中任意元素、取为其本身的相反数，则由和构造的两种多重孔径嵌套阵列均具有多种不同孔径的结构形式，且连续虚拟阵列DOFs均为L_c＝N²+3N-1。

2.一种基于非圆信号的多重孔径嵌套阵列的DOA估计方法，其特征是：

步骤(1)：利用总阵元个数N确定原始嵌套阵列两个子阵的阵元数N₁和N₂；当N为奇数时，N₁＝(N-1)/2，N₂＝(N+1)/2；当N为偶数时，N₁＝N₂＝N/2，则原始嵌套阵列两个子阵的阵元坐标以集合的形式表示为：d为单位阵元间距，选择为入射信号的半波长；

步骤(2)：计算不同的偏移量l₁和l₂；当子阵位于期望阵列的中间时记为第一种阵列结构形式，此时嵌套阵列两个子阵的偏移量l₁和l₂满足以下关系：当N为奇数时，l₁＝l₂＝(N²+2N-7)d/8；当N为偶数时，l₁＝l₂＝(N²+2N-8)d/8；

当子阵位于期望阵列的两侧时记为第二种阵列结构形式，此时l₁和l₂满足以下关系：当N为奇数时，l₁＝(N²+N)d/4，l₂＝-(N+1)d/4；当N为偶数时，l₁＝(N²+N-2)d/4，l₂＝-(N+2)d/4；

步骤(3)：根据偏移量得到两种多重孔径嵌套阵列；两个子阵的阵元坐标集合统一表示为：其中T[·]表示集合中任意元素、取为其本身的相反数，则由和构造的两种多重孔径嵌套阵列均具有多种不同孔径的结构形式，且连续虚拟阵列DOFs均为L_c＝N²+3N-1；

步骤(4)：选择孔径和阵列结构均满足要求的一种多重孔径嵌套阵列设置方式，对非圆信号执行欠定DOA估计。