多重Toeplitz矩阵重构的互质阵列相干信号DOA估计方法

来源：振动与冲击杂志2025年第23期北京时间：

作者：王绪虎wangxuhu，贺劲松，冯洪浩，孙高利，侯玉君

单位：1.青岛理工大学信息与控制工程学院，山东青岛266520；2.西北工业大学航海学院，陕西西安710129

摘要：为提升互质阵列对相干信号的估计性能，文中提出了基于多重Toeplitz矩阵重构的互质阵列相干信号波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法。该方法首先将互质阵列构造为共轭增广虚拟阵列；其次，通过插值补零将共轭增广虚拟阵列变为虚拟均匀线阵(uniform linear array, ULA)；然后，利用窄带信号在不同快拍数下的强相关性和噪声的弱相关性构造时空相关矩阵，并使用时空相关矩阵的所有行重构Toeplitz矩阵；最后，使用子空间方法得到DOA估计结果。理论分析和实验结果表明，与现有的矩阵重构方法相比，该方法在低信噪比和少快拍数的情况下具有良好的估计性能和分辨能力。<br>

关键词：DOA估计；互质阵列；相干信号；Toeplitz矩阵重构