Предложен метод оценки направления прихода (DOA) гидроакустического сигнала на основе вложенного массива с использованием реконструкции Toeplitz и шума с весовыми собственными значениями в рамках разреженного байесовского подхода. Алгоритм получает матрицу ковариации полной ранга через отображение и реконструкцию виртуальной области, затем взвешивает собственные значения сигнального подпространства для подавления шума и сохранения полезной информации; далее строится модель разреженного представления вне сетки с использованием байесовского обучения для максимизации апостериорной оценки. Моделирование и морские испытания показали, что метод способен оценивать 11 источников сигнала, используя всего 6 физических элементов массива, сохраняя высокое разрешение и стабильность при низкой выборке и в условиях множества близко расположенных целей; при отношении сигнал/шум ниже 15 дБ RMSE предлагаемого алгоритма улучшился на 53,11% и 60,04% по сравнению с алгоритмами MUSIC и ESPRIT на том же массиве. Метод эффективно использует степени свободы виртуального массива, подавляет шум и обеспечивает более точную оценку DOA при низком SNR и низком числе снимков с улучшенной устойчивостью.
关键词
Вложенный массив;Оценка DOA;Реконструкция Toeplitz;Весовое подавление шума по собственным значениям;Разреженный байесовский подход вне сетки