[发明专利]一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法

说明书

本发明公开一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法，根据广义分布式互质阵列的孔洞位置，建立滑动排布模型，然后从滑动排布模型中，确定填补阵列区域，并从填补阵列区域中选取指定数量元素，作为填补阵列的阵元，合并置入广义分布式互质阵列中。

技术领域

本发明涉及阵列信号处理领域，特别涉及一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法。

背景技术

广义分布式互质阵列(Generalized displaced coprime array，GDCA)是一种扩展性好，耦合程度低，物理孔径大，估计精度较高的互质阵列。该阵列的在稀疏阵列中具有较好的来向估计(Direction of Arrival，DOA)性能。

如图1所示，GDCA阵列由两线性均匀子阵列组成，共含有M+N+k+1个阵元，其中M与N为互质正整数，L＝(M+N)d为两子阵列的物理间距，k为非负整数代表阵列的延伸因子，图中所示阵列中k的取值为0。子阵列1由N个间距为Md的阵元构成；子阵列2由M+1个间距为Nd的阵元构成。将两个实际物理阵元间进行差集运算，即可得到GDCA所形成的虚拟域阵列结构，如图所示，其中，黑色圆点代表虚拟阵元，黑色交叉代表虚拟阵元中的非连续孔洞。

非连续孔洞的存在会导致两侧连续虚拟阵元长度大幅减少，直接导致GDCA的自由度(Degree of Freedom，DoF)较低，因此，需要合适的方法填补所述孔洞，以获得更大的连续虚拟阵列长度。

发明内容

针对现有技术中的部分或全部问题，本发明提供一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法，包括：

根据广义分布式互质阵列的孔洞位置，建立滑动排布模型；

从所述滑动排布模型中，确定填补阵列区域；以及

从所述填补阵列区域中选取指定数量元素，作为填补阵列的阵元，并将所述阵元合并置入广义分布式互质阵列中。

进一步地，所述滑动排布模型包括多行，且每行包含的元素个数等于该行行号。

进一步地，所述填补阵列区域为等腰三角形，所述等腰三角形的一条边为所述滑动排布模型中多个连续指定行的首列元素。

本发明提供的一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法，通过建立滑动排布模型，并根据相应的公式获取填补阵元，实现了以最少阵元数目填补广义分布式互质阵列中心区域孔洞的目的，进而扩展了连续虚拟阵列的长度。经验证，所述孔洞填补方法不但可以获得最大长度的连续虚拟阵列，而且在不同条件下仿真均具有良好的DOA估计性能。

附图说明

为进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1是示出广义分布式互质阵列结构示意图；

图2示出本发明一个实施例的一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法的流程示意图；

图3示出本发明一个实施例的滑动排布模型的结构示意图；以及

图4示出根据本发明一个实施例的一种广义分布式互质阵列的孔洞填补方法进行阵元选取的示意图。

具体实施方式

以下的描述中，参考各实施例对本发明进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免模糊本发明的发明点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而，本发明并不限于这些特定细节。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按正确比例绘制。