嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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，本发明专利技术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。

A compressed sensing DOA estimation method based on unknown mutual coupling information in nested array

The invention discloses a method for compressed sensing nested array DOA estimation of unknown mutual coupling based on the information, which comprises the following steps: the autocorrelation matrix of the received signal calculation of nested array; the autocorrelation matrix of vector processing; the processing results of vector optimization problem is constructed based on the model of space; uniform partition and construct a complete set of dictionaries; complete dictionary will set into the optimization model and solution, DOA block estimation results; DOA estimation block calculation result based on the results of DOA. The invention is used for the existence of the effect of mutual coupling is nested array DOA estimation, DOA estimation can effectively solve the model mismatch caused a serious decline in the performance of the estimation problem, the invention does not need to know the mutual information, and has a high degree of freedom, the resolution performance of good advantage, can handle than the physical element number of incident signals more.

【技术实现步骤摘要】
嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法
本专利技术涉及阵列信号处理领域的波达方向估计技术，具体是涉及一种嵌套阵下基于未知互耦信息的压缩感知DOA估计方法。
技术介绍
信号的波达方向(Direction-of-arrival，DOA)估计是阵列信号处理领域的重要组成部分，它是指利用天线阵列对空间声学信号、电磁信号进行感应接收，再运用现代信号处理方法快速准确的估计出信号源的入射方向，在雷达、声呐、无线通信等领域具有重要应用价值。随着科技的不断进步，对阵列在进行信号波达方向估计时达到的自由度也有越来越高的要求。在信号的波达方向估计处理中，应用较为广泛的是多重信号分类MUSIC子空间的模型，对于一个N阵元的典型均匀阵列，传统的MUSIC类DOA估计方法可检测的信源数目是N-1个。即在基于MUSIC模型的DOA估计处理中，会造成估计的信号数目低于阵元数目，目标个数很多时甚至无法识别，导致目标捕获失败。为了在阵元数较少的条件下得到尽量大的自由度，检测更多的信源，一些新的阵列结构被提出，比较典型的就是非均匀阵列。相比常规的均匀阵列，非均匀阵列具有如下优势：在阵列孔径相同的情况下，相比均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：

【技术特征摘要】
1.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...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢菊兰，干鹏，罗紫惠，杨雪，何子述，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51