關鍵詞：水下無人系統 圓環陣 特征向量 協方差矩陣 方位估計 

摘要：為解決傳統高分辨方位估計(DOA)算法計算量大、不穩健的問題,文章首先利用圓環陣空間均勻噪聲場中噪聲協方差矩陣的特征向量重新定義了不同階數的特征向量和陣列流形向量,并將數據采樣協方差矩陣根據階數的大小進行了降維處理,最后利用新的陣列流形向量和降維的數據采樣協方差矩陣采用最小方差無失真響應(MVDR)進行目標方位估計。仿真結果表明,在沒有誤差的情況下,所提方法的最高階方位估計結果與傳統MVDR一致;存在幅度和相位誤差時,更穩健的低階方位估計的結果要優于傳統MVDR方法,在提升了抗誤差穩健性的同時,降維的數據協方差矩陣也大大減少了求逆的計算量。海試結果驗證了文中方法的有效性,采用的12元均勻圓環陣,其2階和3階方位估計的結果要優于傳統的MVDR方法。文中方法可為水下無人系統等平臺上的圓環陣水下目標方位估計提供應用參考。

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