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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种稀疏线阵结合内插虚拟变换技术的无网格DOA估计方法，包括：接收端采用稀疏线阵的阵型排布，建立稀疏线阵的阵列信号模型；根据阵列信号模型计算得到阵列第一接收数据协方差矩阵R；将第一接收数据协方差矩阵R进行内插虚拟变换，得到虚拟协方差矩阵对虚拟协方差矩阵进行核范数最小化求解，得到内插虚拟阵列协方差矩阵Tu；对内插虚拟阵列协方差矩阵Tu进行范德蒙分解得到估计频率F，以根据估计频率F得到波达方向估计值。本发明基于内插虚拟阵列信号协方差矩阵T重构的思想设计优化问题，在优化问题设计的过程中无需预先定义空间网格点，实现了无网格化的波达方向估计，同时保证了波达方向估计的分辨率以及计算效率。

主权项：1.一种稀疏线阵结合内插虚拟变换技术的无网格DOA估计方法，其特征在于，所述无网格DOA估计方法包括：步骤1、接收端采用稀疏线阵的阵型排布，建立稀疏线阵的阵列信号模型；步骤2、根据所述阵列信号模型计算得到阵列第一接收数据协方差矩阵R；步骤3、将所述第一接收数据协方差矩阵R进行内插虚拟变换，得到虚拟协方差矩阵所述步骤3包括：步骤3.1、在同一个观察区域Θ内，第一阵列流行矩阵A经过虚拟阵列变换后得到第二阵列流行矩阵所述第二阵列流行矩阵为： 其中，将观察区域Θ均分为Θ＝[θl,θl+Δθ,θl+2Δθ,…,θr-Δθ,θr]，θl、θr为观察区域Θ的左边界、右边界的入射角度，Δθ为划分步长，η1为左边界θl的入射角度，ηu为右边界θr的入射角度，ηe表示第θl+Δθ至θr-Δθ任一对应区域的入射角度；步骤3.2、基于所述第一阵列流行矩阵A和所述第二阵列流行矩阵采用最小二乘法求得变换矩阵B；步骤3.3、基于所述变换矩阵B，将所述第一接收数据协方差矩阵R进行内插虚拟变换得到第二接收数据协方差矩阵所述第二接收数据协方差矩阵为： 其中，步骤3.4、对所述第二接收数据协方差矩阵进行预白化处理，得到虚拟协方差矩阵所述虚拟协方差矩阵为： 其中，步骤4、对所述虚拟协方差矩阵进行核范数最小化求解，得到内插虚拟阵列协方差矩阵Tu；所述内插虚拟阵列协方差矩阵Tu的求解公式为： 其中，||·||F表示Frobenius范数，ε表示阈值常数，tr[·]表示矩阵的求迹操作；步骤5、对所述内插虚拟阵列协方差矩阵Tu进行范德蒙分解得到估计频率F，以根据所述估计频率F得到波达方向估计值。

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