1.一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，无人水下航行器舷侧阵采用平行互质阵列，该平行互质阵列由子阵1和子阵2组成，子阵2阵元数量与阵列结构和子阵1相同，子阵1和子阵2之间的间距为d， ， 表示信号的波长，子阵1是由一对均匀线阵嵌套而成的互质阵，第一个均匀线阵由间隔Nd的M个传感器组成，其阵元位置集和为，第二个均匀线阵由间隔Md的N个传感器组成，其阵元位置集合为 ，其中M和N是互质整数，两个均匀线阵共用第一个传感器，该互质阵共由 个传感器组成，子阵2与子阵1平行，在子阵1的上方，两个子阵的间距为d，用 和 分别表示第 个入射信源的方位角和俯仰角， ，用 表示入射信号与子阵1之间的夹角，其特征在于：一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法包括如下步骤：步骤一：设 表示子阵1参考阵元 的接收信号， 表示子阵2参考阵元的接收信号， 表示子阵1第 个阵元的接收信号， 表示子阵2第 个阵元的接收信号，其中 ；

步骤二：选取子阵1中的参考阵元 进行共轭增广处理，计算子阵1各阵元与参考阵元 的自相关矩阵 以及共轭自相关矩阵 和子阵2各阵元与参考阵元的互相关矩阵 以及共轭互相关矩阵 ；

步骤三：选取子阵2中的参考阵元 进行共轭增广处理，计算子阵1各阵元与参考阵元 的共轭互相关矩阵 和子阵2各阵元与参考阵元 的共轭自相关矩阵；

步骤四：对增广矩阵进行加权组合， , ,步骤五：分别取 的前 行得到新的矩阵 ，构造扩展矩阵和 ： ， ；

步骤六：基于扩展矩阵 和 计算协方差矩阵 和互协方差矩阵 ：， ， 表示快拍数， 表示矩阵的共

轭转置；

步骤七：根据阵列参数构建差分共阵虚拟阵列，其虚拟阵元位置集和为，其中 表示虚拟阵元总数；

步骤八：构建冗余整合矩阵 ，将 分别与向量化的 和 相乘，获得去冗余后的虚拟阵列等效信号向量 和 ；

步骤九：基于步骤八所述等效信号向量重构具有Toeplitz结构的虚拟阵列协方差矩阵和 ；

步骤十：构造扩展矩阵 ，对 进行奇异值分解，取前 列信号子空间得到矩阵 ，取 前 行得到 ，取 后 行得到 ，其中 表示矩阵的共轭转置；

步骤十一：求解旋转不变性方程 ,得到旋转算子矩阵 ，对 进行特征分解：,可以从 中得到对应的特征值 ， 表示入射信源的数量，其中，为特征向量矩阵；

步骤十二：根据步骤十一得到的特征值 ，可以得到俯仰角 的估计为， 表示入射信源的数量，式中 表示取复数的相位角；

步骤十三：利用 特征分解后的特征向量矩阵 计算 ，取 前 行得到矩阵，取 后 行得到矩阵 ，求解旋转不变性方程 ；

步骤十四：对 进行特征值分解得到特征值 ，进一步可得 角的估计值， 表示入射信源的数量；

步骤十五：根据得到的 和 可得方位角的估计值 ，表示入射信源的数量。

2.根据权利要求1所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，步骤二中所述的四类相关矩阵的计算方法为：子阵1各阵元与参考阵元 的自相关矩阵 其中， 为处理时延数， 表示期望运算， 表示矩阵的共轭；由 共轭翻转可得子阵1各阵元与参考阵元

的共轭自相关矩阵 ，其中 为 的反对角单位矩阵， 表示矩阵的复共轭；子阵2各阵元与参考阵元 的互相关矩阵；由 共轭翻转可得子阵

2各阵元与参考阵元 的共轭互相关矩阵 。

3.根据权利要求1所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，步骤三中所述的两类相关矩阵的计算方法为：由共轭翻转可得子阵1各阵元与参考阵元

的共轭互相关 ；由 共轭翻转可得

子阵2各阵元与参考阵元 的共轭自相关 。

4.根据权利要求1所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，步骤七中所述差分共阵虚拟阵列的构造方法为：互质阵列的差分集合 ，其中 ， 表示物理阵元的实际位置坐标，和 的取值范围是 ， ，从所述差分共阵集合 中选取最大连续整数区间 作为虚拟阵列位置集合 ，其中 为虚拟阵列半孔径，虚拟阵元总数 。

5.根据权利要求1所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，步骤八中所述冗余整合矩阵 的构造方法为：对 虚拟 阵 列位 置 集合 中 的 每个 位 置 ，定义 集 合,其中， 和 表示第 个和第 个物理阵元的位置，为实际物理阵元总数；构造矩阵 的第m行： ，其中 为将 单位矩阵向量化后，在位置 处为1，其余位置为0的列向量， 表示集合 的元素数量。

6.根据权利要求1所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，步骤九中所述虚拟阵列协方差矩阵的重构方法为：取等效信号向量 后 行得到 ，取 前 行并上下翻转得到 ，构造Toeplitz矩阵: ,式中， 表示以向量  为第一列，向量 为第一行构造的Toeplitz矩阵；取等效信号向量 后 行得到 ，取 前 行并上下翻转得到 ，构造Toeplitz矩阵: ,式中， 表示以向量  为第一列，向量 为第一行构造的Toeplitz矩阵。

7.根据权利要求2或3任一项所述的一种共轭增强与虚拟扩展的UUV舷侧阵DOA估计方法，其特征在于，所述期望运算 具体计算方法为：对于任意相关矩阵 的第 行第 列元素 ，其中 为第个阵元的接收信号， 为参考阵元接收信号，和 为时间索引，根据相关矩阵类型不同确定： ， ，， ，

， 。