1.一种基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，是将均匀线性阵列接收到的入射信号数据及接收到的数据共轭形成一个新的扩展数据矢量；基于所述的新的扩展数据矢量，构建扩展协方差矩阵并对建扩展协方差矩阵进行特征分解，得到相应的信号子空间和噪声子空间；再将均匀线性阵列分成两个不同但具有相同阵元数的子阵，根据两个子阵的划分方式分别得到两个子阵对应的信号子空间；最后，根据秩损失原理构造出一个信源参数估计器来估计出非相关分布源的中心DOA；具体包括如下步骤：

1)建立均匀线性阵列信号模型，建模过程包括：接收数据矢量、扩展数据矢量、扩展协方差矩阵以及扩展协方差矩阵的特征分解；所述的接收数据矢量，包括：所述的均匀线性阵列是一个位于X轴上的均匀线性阵列，由M个阵元组成，相邻阵元间距设为d，为了保证无偏差估计，取d＝λ/2，λ为波长；设定有K个远场窄带不相关的非相干分布式非圆信号sk(t)，k＝1,2,…,K入射到所述的均匀线性阵列；则t时均匀线性阵列接收数矢量x(t)表示为其中，采样时间t＝1,2,…,J；J是快拍数； 是对应于第k个非圆信号的第l条路径的入射角度；将第一个阵元作为空间相位的参考点，有为M×1维阵列流型矢量；γk,l(t)表示对应入射路T

径的复值增益；Lk是第k个非圆信号的入射路径总数；n(t)＝[n1(t),…,nM(t)]是均值为0、方差为 的加性高斯噪声矢量，对于非相干分布源而言，不同传播路径的复值增益γk,l(t)不相关，即γk,l(t)为在时域独立同分布的零均值复变量，协方差 为入射角度 表示为

其中，θk是第k个非圆信号的中心DOA； 是第k个非圆信号中心DOA的角度偏差，设定服从均值为0、方差为 的高斯分布，σk为角度扩展；采用0‑10角度扩展；

根据入射角度 表达式，在0～10角度扩展的情况下，阵列流型矢量 的一阶泰勒展开为其中，a′(θk)为a(θk)对θk的偏导数，则数据矢量x(t)重新表示为：其中：

将式(5)的接收数矢量x(t)改写为如下简洁形式：x(t)≈B(θ)g(t)+n(t)(7)其中：

M×2K

B(θ)＝[A(θ1),A(θ2),…,A(θK)]∈C                     (8)M×2

A(θk)＝[a(θk),a′(θk)]∈C                           (9)

2×1

gk＝[υk,0(t),υk,1(t)]∈C                         (11)B(θ)是广义阵列流型矩阵，且仅与中心DOA有关，用于获得对中心DOA的解耦估计；g(t)为信号矢量；n(t)是噪声矢量；

由于发射信号、传播路径增益和角度偏差互不相关，υk,1(t)的方差中包含了角度分布的方差 即其中， 是第k个非圆信号的功率；υk,0(t)的方差，υk,0(t)与υk,1(t)的协方差分别为

由公式(12)、(13)和(14)，得到信号矢量g(t)的协方差表示为H

Λ＝E{g(t)g(t)}＝diag{Λ1,Λ2,…,ΛK}                   (15)其中

接收信号是具有非圆率为1的严格非圆信号，因此，信号矢量g(t)重新写为g(t)＝Φg0(t)                              (16)

2K×1

其中，g0(t)∈C 是一个实值信号矢量； 是2K×2K维的T

对角矩阵，对角元素ω＝[ω1,ω1′,…,ωK,ω′K]中包含了非圆相位信息；

2)估计信源中心DOA，包括对均匀线性阵列的划分、信号子空间的划分以及根据秩损失原理构造出一个信源参数估计器来估计出非相关分布源的中心DOA；

所述的均匀线性阵列的划分，为实现中心DOA估计，将均匀线性阵列分成两个具有相同阵元数的子阵，令每一子阵的阵元数为N＝M‑1，且两个子阵分别包含坐标值为{x1,…,xM‑1}和{x2,…,xM}，令 和 分别表示两个子阵阵元的位置，且x1,n＜x2,n,n＝1,…,N，定义以下选择矩阵N×M

J1＝[IN×N 0N×1]∈C                         (21)N×M

J2＝[0N×1 IN×N]∈C                         (22)由公式(8)、(9)和(18)，得：

其中，

* *

a(θk)的第n个元素为 a′(θk)是a(θk)对θk的偏导数，a (θk)和a′(θk)是a(θk)和a′(θk)的共轭，K1＝blkdiag{J1,J1}，K2＝blkdiag{J2,J2}，根据式(23)和(24)，得到：

2.根据权利要求1所述的基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，步骤1)所述的扩展数据矢量，包括：利用信号的非圆特性将均匀线性阵列的接收数据矢量x(t)与接收数据矢量x(t)的共*轭x(t)组成一个新的扩展数据矢量y(t)：其中，

是扩展广义流型矩阵，B(θ)是广义阵列流型矩阵； 是扩展噪声矢量。

3.根据权利要求1所述的基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，步骤1)所述的扩展协方差矩阵R为：

4.根据权利要求1所述的基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，步骤1)所述的扩展协方差矩阵的特征分解，是对R进行特征分解来划分子空间，即其中，2M×2K的矩阵Us和2M×(2M‑2K)的矩阵Un分别为信号子空间和噪声子空间；2K×

2K的矩阵Σs＝diag{λ1,…,λ2K}和(2M‑2K)×(2M‑2K)的矩阵Σn＝diag{λ2K+1,…,λ2M是对角矩阵， 表示R的特征值。

5.根据权利要求1所述的基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，步骤2)所述的信号子空间的划分，由子空间理论，信号子空间Us张成的列空间与扩展广义流型矩阵 张成的列空间相同，即其中，T是一个可逆的2K×2K维矩阵，根据子阵的划分，将信号子空间Us为两个信号子空

2N×2K

间U1和U2，U1,U2∈C ，其中：

6.根据权利要求5所述的基于秩损原理的一维非相干分布式非圆信号参数估计方法，其特征在于，步骤2)所述的根据秩损失原理构造出一个信源参数估计器来估计出非相关分布源的中心DOA，包括：定义矩阵Ψ(θ)为

jψ ‑jψ

Ψ(θ)＝blkdiag{e IN×N,e IN×N}                     (34)其中ψ＝2πdsinθ/λ，构造D(θ)为：其中， 根据式(30)，Q(θ)为

根据式(36)，当θ＝θk时，Q(θ)的中(Ωk‑Ψ(θ))的第(2k‑1)列变为零，因此，如果θ＝θk，HD(θ)产生秩亏欠，D(θ)D(θ)的行列式变为零，故非圆信号中心DOA的估计值 通过搜索下式的最大K个峰值得到：考虑到实际接收数据矢量是有限长的，即扩展协方差矩阵的最大似然估计为：对 的特征分解表示为：

其中， 和 分别是扩展协方差矩阵的最大似然估计 的信号子空间和噪声子空间，对角阵 和 分别是扩展协方差矩阵的最大似然估计 的信号子空间和噪声子空间的特征值。