一种水下高精度一维DOA估计方法

作者:宁更新; 景广豫; 张军; 冯义志; 余华; 陈芳炯; 季飞
来源:2021-06-04, 中国, ZL202110628957.0.

摘要

本发明公开了一种水下高精度一维DOA估计方法,步骤如下:采用二维交叉嵌套阵进行一维DOA估计,对两条二级嵌套阵接收数据的协方差矩阵R-(xx)和R-(yy)向量化、排序、去冗余,根据矩阵重构算法构建Toeplitz矩阵和基于使用现有的TLS-ESPRIT算法得到对进行特征值分解得到特征值λ-(x1),λ-(x2),...,λ-(xK),基于使用现有的TLS-ESPRIT算法得到对进行特征值分解得到特征值λ-(y1),λ-(y2),...,λ-(yK),将λ-(x1),λ-(x2),...,λ-(xK)从小到大排序,对λ-(y1),λ-(y2),...,λ-(yK)从大到小排序,通过排序对两者进行配对;根据二维交叉嵌套阵的几何关系推导出θ-(xk)、θ-(yk)和θ-k的关系式,最终求解出目标信号的波达方向角。该发明在得到声速无关的DOA估计表达式的同时,解决了DOA估计过程中参数配对问题,提高了DOA估计精度。