[发明专利]嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法

摘要

本发明公开了一种嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法，其包括下列步骤：计算嵌套阵列的接收信号的自相关矩阵；对得到的自相关矩阵进行向量化处理；基于得到的向量化处理结果构建优化问题模型；空间均匀划分，构造完备字典集；将完备字典集代入优化问题模型中并求解，得到DOA估计分块结果；基于DOA估计分块结果计算得到DOA估计结果。本发明用于存在互耦影响时的嵌套阵的DOA估计，能有效解决DOA估计模型失配导致估计性能严重下降的问题，本发明不需要知道互耦信息，并且具有自由度高，分辨性能好的优势，能够处理比物理阵元数更多的入射信号。

主权项

嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：计算嵌套阵列的接收信号的自相关矩阵；步骤2：对得到的自相关矩阵进行向量化处理，得到向量化处理结果z；步骤3：构建优化问题模型：其中，表示表示阵列导向矢量和互耦矩阵经过矩阵运算得到的参量，向量中的第i个元素ei表示除第i个位置为1，其余位置均匀0的M维列向量，P为入射信号分块表示结果，表示噪声功率，ε为预设的噪声阈值，(·)T表示转置，M为嵌套阵列阵元数；步骤4：空间均匀划分构造完备字典集将入射信号的空域角范围均匀划分为G份，得到G个角度其中i＝1,…,G；基于嵌套阵列的互耦矩阵、阵列导向矢量计算对应每个角度的参量根据得到参量基于阵列导向矢量计算参量再由得到参量其中符号[·]p,q表示矩阵的第p行第q列对应的元素，[·]ω表示向量的第ω个元素；表示关于入射角度的阵列导向矢量；构造完备字典集其中符号(·)*表示共轭；步骤5：将完备字典集代入优化问题模型s.t.||z‑Br||2＜ε，得到目标函数其中对目标函数进行求解得到DOA估计分块结果；步骤6：对DOA估计分块结果进行取L2范数的预处理，基于预处理后的各分块结果的谱峰位置得到入射信号DOA估计结果。