Se propone un método de estimación de la dirección de llegada (DOA) de señales acústicas submarinas basado en arrays anidados, que integra la reconstrucción Toeplitz y la reducción de ruido ponderada por valores propios mediante un enfoque bayesiano disperso fuera de la cuadrícula. El algoritmo obtiene una matriz de covarianza de rango completo mediante el mapeo y reconstrucción del dominio virtual, y pondera los valores propios del subespacio de señales para suprimir el ruido y preservar la información efectiva; luego construye un modelo de representación dispersa fuera de la cuadrícula y realiza una estimación de máxima a posteriori usando aprendizaje bayesiano. Las simulaciones y pruebas en el mar muestran que el método solo requiere 6 elementos físicos para estimar 11 fuentes, manteniendo alta resolución y estabilidad en escenarios de múltiples objetivos con pocas instantáneas y a corta distancia; cuando la relación señal-ruido es inferior a 15 dB, el RMSE del algoritmo propuesto mejora en un 53,11 % y un 60,04 % en comparación con los algoritmos MUSIC y ESPRIT en el mismo array, respectivamente. El método propuesto utiliza eficazmente los grados de libertad del array virtual, suprime las interferencias de ruido y logra una estimación DOA más precisa con bajo SNR y pocas instantáneas, con mejor robustez.
关键词
array anidado;estimación DOA;reconstrucción Toeplitz;reducción de ruido ponderada por valores propios;bayesiano disperso fuera de la cuadrícula