[发明专利]一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法

权利要求书

1.一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：

S1、确定增广多级扩展嵌套阵列的阵元之间的单位长度，所述的阵元之间的单位长度用d表示，d满足d≤λ/2，λ表示入射到阵列上的入射信号的波长；

S2、确定增广多级扩展嵌套阵列的阵列参数，所述的阵列参数用D，X，N₁表示，则增广多级扩展嵌套阵列的阵元总数为：N＝DX+N₁-1；

S3、设定增广多级扩展嵌套阵列为所述增广多级扩展嵌套阵列/由一个均匀稀疏阵列ULA(0)、X个间距为2d的均匀阵列ULA(x.1)以及X个间距为2d的均匀阵列ULA(x.2)组成，其表达式为：/且满足以下公式：

其中，

ULA(x.1)＝ULA((x-2).1)-2(N₁D+D-1)d，(x2)，

ULA(x.2)＝ULA((x-2)·2)+2(N₁D+D-1)d，(x2)；ULA(0)为阵元个数为N₁、阵元间距为Dd的均匀稀疏阵列，ULA(x.1)和ULA(x.2)为间距为2d的均匀阵列，两者的个数总和为D；ULA(x.1)等效于ULA((x-2).1)的所有阵元向负方向平移2(N₁D+D-1)d所得，ULA(x.2)等效于ULA((x-2).2)的所有阵元向正方向平移2(N₁D+D-1)d所得；

S4、增广多级扩展嵌套阵列采用差分阵列产生连续虚拟阵元，虚拟阵元的范围为[-L，L]，连续自由度为2L+1，且：当D，X的奇偶性相同时，L＝N₁XD+DX-D-X+1；当D，X的奇偶性不同时，L＝N₁XD+DX-D-X。

2.根据权利要求1所述的一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法，其特征在于：在步骤S4中，所述的增广多级扩展嵌套阵列采用差分阵列产生连续虚拟阵元的具体过程包括下列步骤：

S4.1、设定K个非相干的远场窄带目标入射到增广多级扩展嵌套阵列上，阵元的接收信号的协方差矩阵表示为：其中，x(t)＝As(t)+n(t)，A表示阵列流型矩阵，s(t)与n(t)分别表示信源矢量与噪声矢量，R_s＝E[s(t)s^H(t)]＝diag{p}，其中/为噪声功率，I_M为M阶单位矩阵；

S4.2、将协方差矩阵R_x进行向量化，得到：其中，1_M＝vw(I_M)/为噪声功率；(A^*⊙A)中的第((x-1)*M+v，i)个元素为/其中1≤v≤M，其等效于在p_v-p₁位置处的虚拟流型矩阵，通过得到的向量化后的协方差矩阵R_x产生增广多级扩展嵌套阵列/的差分阵列/(A^*⊙A)表示为虚拟差分阵列/的流型矩阵，其中，/

3.根据权利要求1所述的一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法，其特征在于：当阵列参数D≥2且N₁≥2时，增广多级扩展嵌套阵列的权重函数如下：

w(1)＝1

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