Se propone un método de estimación de dirección de llegada (DOA) de señales acústicas subacuáticas basado en un arreglo anidado que fusiona la reconstrucción Toeplitz y la reducción de ruido ponderada por valores propios mediante un enfoque bayesiano disperso fuera de cuadrícula. El algoritmo obtiene una matriz de covarianza de rango completo mediante el mapeo y la reconstrucción del dominio virtual y pondera los valores propios del subespacio de señales para suprimir el ruido y conservar la información útil; posteriormente, construye un modelo de representación dispersa fuera de cuadrícula utilizando aprendizaje bayesiano para realizar la estimación de máxima probabilidad posterior. Las simulaciones y pruebas en mar muestran que el método puede estimar 11 fuentes utilizando solo 6 elementos físicos del arreglo, manteniendo alta resolución y estabilidad en escenarios de bajo número de muestras rápidas y múltiples objetivos cercanos; cuando la relación señal a ruido es inferior a 15 dB, el RMSE del algoritmo propuesto mejora un 53.11 % y un 60.04 % respecto a los algoritmos MUSIC y ESPRIT en el mismo arreglo. El método aprovecha eficazmente los grados de libertad del arreglo virtual, suprime las interferencias de ruido y logra una estimación DOA más precisa en condiciones de bajo SNR y pocas muestras rápidas, con mejor robustez.
关键词
Arreglo anidado;Estimación DOA;Reconstrucción Toeplitz;Reducción de ruido ponderada por valores propios;Bayesiano disperso fuera de cuadrícula