[发明专利]一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法

权利要求书

1.一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，所述均匀采样方法包括：

步骤S1、针对一物理阵列，确定其阵元位置集合其中，所述物理阵列用于进行DOA估计；

步骤S2、针对步骤S1中的物理阵列，计算其差阵的阵元位置集合

步骤S3、针对步骤S2中得到的阵元位置集合计算其最大连续孔洞的长度h；

步骤S4、以t时刻为阵列初始采样时刻，并依次在时刻t+d/v,t+2d/v,...,进行采样，得到对应时刻的输出值，其中，d等于入射信号半波长的值，v为阵列运动速度；

步骤S5、对步骤S4中得到的不同时刻的输出值进行相位补偿后，再进行合成，得到合成阵列的输出；

步骤S6、对步骤S5中得到的合成阵列采用虚拟化的方法，得到其差阵的输出；

步骤S7、对步骤S6中得到的差阵采用空间平滑类子空间方法，得到最终DOA估计值。

2.根据权利要求1所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S1中，假设所述物理阵列具有N个阵元，则其阵元的位置集合为

3.根据权利要求2所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S2中，差阵的阵元位置集合

4.根据权利要求3所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当处于初始采样时刻t时，此时的阵列输出矢量为：

公式(1)中，K表示入射到阵列的信源数量，v表示阵列移动的速度，a(θ_k)为阵列导向矢量，a(θ_k)＝[exp(-j2πd₁sinθ_k/λ),...,exp(-j2πd_Lsinθ_k/λ)]^T(k∈[1,2,...,K])，s_k为信号幅度，w₀为入射信号的频率，c为入射信号的传播速度,λ表示入射信号波长；A＝[a(θ₁),a(θ₂),...,a(θ_K)]为阵列的方向矩阵，s(t)＝[s₁(t)exp(-j2πvtsin(θ₁)/λ,...,s_K(t)exp(-j2πvtsin(θ_K)/λ]表示入射信号矢量，n(t)为噪声矢量。

5.根据权利要求4所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S4中，在时刻t+d/v,t+2d/v,...,进行采样时，其对应的输出值为：

公式(2)和公式(3)中，Q表示为

6.根据权利要求5所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S5中，进行相位补偿，其表达式具体为：

公式(4)和公式(5)中，Q表示为

7.根据权利要求6所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述进行合成，其表达式为：

公式(6)中，其中，对应于y(t)的合成阵列的表达式为q∈[1,2,...,Q]。

8.根据权利要求7所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S6中，对合成阵列的输出采用虚拟化的方法，得到相应的差共阵，具体表达式为：

。

9.根据权利要求8所述的一种基于阵列移动获得无孔差阵的均匀采样方法，其特征在于，在所述步骤S7中，所述的空间平滑类子空间方法包括SS-ESPRIT方法。