三分量声矢量传感器稀疏阵列四元数解模糊方法

摘要

三分量声矢量传感器稀疏阵列四元数解模糊方法，阵列接收K个不同频率远场、互不相关窄带声信号，两组接收数据都按照同阵元的同一次采样的z方向振速加乘以x方向振速加乘以y方向振速数据叠加构成四元数一次采样数据；对全阵列接收数据自相关矩阵特征分解并利用子空间理论得到阵列导向矢量估计值；由阵列导向矢量估计值计算子阵导向矢量并由子阵导向矢量间的旋转不变关系得到信号方向余弦的粗略估计值；利用方向余弦粗略估计值解稀疏空域导向矢量的相位模糊，从而得到高精度的信号到达角估计；本发明通过四元数子阵的构造，获得了俯仰角和方位角解耦的旋转关系矩阵，简化了到达角估计且可以进行全方位角度估计，解决了稀疏阵列的相位模糊。