[發明專利]基于互耦情況下嵌套陣列的測向方法

有效

• 申請號: 202110658021.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113589223B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 吳曉歡;李丹;朱衛平;顏俊
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于互耦情況下嵌套陣列的測向方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、采用二級嵌套陣列接收入射信號，二級嵌套陣列采用第一個子陣較為密集，由陣元間距為d的M₁個傳感器組成，第二個子陣較為稀疏，由間隔為(M₁+1)d的M₂個傳感器組成，其中d＝λ/2代表入射信號波長的一半，二級嵌套陣列總的傳感器個數是M＝M₁+M₂；

S2、對二級嵌套陣列的稀疏部分進行初DOA估計，不考慮互耦情況，獲得二級嵌套陣列的稀疏部分具有角度模糊的集合Θ^a；

S3、對整個二級嵌套陣列進行DOA估計，獲得整個二級嵌套陣列進行估計的集合Θ^t；

S4、由步驟S2與步驟S3，分別得到兩個角度集合，即二級嵌套陣列的稀疏部分具有角度模糊的集合Θ^a與整個二級嵌套陣列進行粗估計的集合需要從集合Θ^a中，找出K個與集合Θ^t最接近的角度通過以下算法實現：

S5、由步驟S4得到角度集合Θⁱⁿⁱ的基礎上，進行互耦系數估計，以得到互耦矩陣，通過所得互耦矩陣，采用波達方向估計算法，再次進行DOA估計，得到最終的角度集合。

2.如權利要求1所述的基于互耦情況下嵌套陣列的測向方法，其特征在于：步驟S2中，獲得二級嵌套陣列稀疏部分具有角度模糊的集合Θ^a，具體為，

S21、在二級嵌套陣列的稀疏部分陣元之間的距離足夠遠，沒有受到互耦影響，不需要考慮其互耦效應，將互耦矩陣看作是單位陣，在這一步得到的接收數據為：

Xⁱⁿⁱ＝A₁S₁+N₁??????(2)

其中，A₁＝[a(1),a(2),...,a(K)]為陣列流形矩陣且沒有受到互耦誤差的影響，S₁為入射信號矩陣，N₁表示噪聲矩陣；

S22、在二級嵌套陣列的稀疏部分，各個傳感器之間的間距大于λ/2，會存在角度模糊現象，采用協方差擬合算法進行角度估計，在這一步得到的角度集合為具有角度模糊的集合Θ^a。

3.如權利要求1所述的基于互耦情況下嵌套陣列的測向方法，其特征在于：步驟S3中，獲得二級嵌套陣列進行角度估計的集合Θ^t，具體為：

S31、在整個二級嵌套陣列中，考慮實際情況將互耦效應考慮在內，獲取互耦效應下的接收數據為y(t)；

S32、獲得整個二級嵌套陣列的采樣協方差矩陣，即：其中，y(t)表示接收數據，L為采樣快拍數；

S33、采用協方差擬合標準進行DOA估計，得到的角度集合命名為Θ^t。