1.一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法,其特征在于:该方法包括下列步骤:S1、确定增广多级扩展嵌套阵列的阵元之间的单位长度,所述的阵元之间的单位长度用d表示,d满足d≤λ/2,λ表示入射到阵列上的入射信号的波长;
S2、确定增广多级扩展嵌套阵列的阵列参数,所述的阵列参数用D,X,N1表示,则增广多级扩展嵌套阵列的阵元总数为:N=DX+N1‑1;
S3、设定增广多级扩展嵌套阵列为 所述增广多级扩展嵌套阵列 由一个均匀稀疏阵列ULA(0)、X个间距为2d的均匀阵列ULA(x.1)以及X个间距为2d的均匀阵列ULA(x.2)组成,其表达式为: 且满足以下公式:其中,
ULA(x.1)=ULA((x‑2).1)‑2(N1D+D‑1)d,(x>2),ULA(x.2)=ULA((x‑2).2)+2(N1D+D‑1)d,(x>2);ULA(0)为阵元个数为N1、阵元间距为Dd的均匀稀疏阵列,ULA(x.1)和ULA(x.2)为间距为2d的均匀阵列,两者的个数总和为D;ULA(x.1)等效于ULA((x‑2).1)的所有阵元向负方向平移2(N1D+D‑1)d所得,ULA(x.2)等效于ULA((x‑2).2)的所有阵元向正方向平移2(N1D+D‑1)d所得;
S4、增广多级扩展嵌套阵列 采用差分阵列产生连续虚拟阵元,虚拟阵元的范围为[‑L,L],连续自由度为2L+1,当D,X的奇偶性相同时,L=N1XD+DX‑D‑X+1;当D,X的奇偶性不同时,L=N1XD+DX‑D‑X;
在步骤S4中,所述的增广多级扩展嵌套阵列 采用差分阵列产生连续虚拟阵元的具体过程包括下列步骤:S4.1、设定K个非相干的远场窄带目标入射到增广多级扩展嵌套阵列上,阵元的接收信号的协方差矩阵表示为: 其中,x(t)=As(t)+n(t),AΗ
表示阵列流型矩阵,s(t)与n(t)分别表示信源矢量与噪声矢量,Rs=E[s(t)s (t)]=diag{p},其中 为噪声功率,IM为M阶单位矩阵;
S4.2、将协方差矩阵Rx进行向量化,得到: 其中,1M=*
vec(IM), 为噪声功率;(A A)中的第((x‑1)*M+v,i)个元素为其中1≤v≤M,其等效于在pv‑p1位置处的虚拟流型矩阵,通过得到的向量化后*的协方差矩阵Rx产生增广多级扩展嵌套阵列 的差分阵列 (A A)表示为虚拟差分阵列的流型矩阵,其中,
2.根据权利要求1所述的一种降低互耦效应的多级子阵扩展嵌套阵设计方法,其特征在于:当阵列参数D≥2且N1≥2时,增广多级扩展嵌套阵列 的权重函数如下:w(1)=1