基于随机虚拟阵列集构建与验证技术的多路径匹配跟踪方法，用于具有水下向量互质阵列的目标指向检测 陈晓、 张颖、 安园、 王震

《Journal of Marine Science and Engineering》：Multiplepath Matching Pursuit Using a Random Virtual Array Set Construction and Validation Technology for Target Bearing Detection with an Underwater Vector Coprime Array Xiao Chen, Ying Zhang, Yuan An and Zhen Wang

　　

摘要

复素数组是一种新型的稀疏数组，近年来被提出。它结合了稀疏传感的优势和素数的独特性质，使得在相同数量的物理传感器情况下能够实现更大的阵列孔径和更高的自由度。在水下阵列信号处理中，复素数组的高分辨率潜力受到了广泛关注。然而，在复杂的海洋环境中，利用复素数组的优势来实现高分辨率和稳健的目标检测仍然面临着传感器故障带来的挑战。元件故障会破坏复素数组的物理结构，导致波束模式的栅瓣和旁瓣能量显著增加，从而增加了误判目标方位的概率。为了解决这个问题，本文分析了从物理复素数组映射得到的虚拟数组集，并提出了一种基于随机虚拟数组集构建和验证技术的多路径匹配追踪方法，用于水下矢量复素数组目标方位检测。文中分析了连续和非连续虚拟阵列的情况，并提出了相应的解决方案。通过仿真和海洋试验数据分析，证明了所提出的方法能够在物理传感器发生故障的情况下实现高分辨率的目标方位检测以及稳健的目标检测。