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龙图腾网获悉杭州电子科技大学申请的专利基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114966639B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210547967.6，技术领域涉及：G01S7/539；该发明授权基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法是由孙同晶;葛旗栋;温亚斌设计研发完成，并于2022-05-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法。该方法包括阵列接收窄带信号模型、阵列下的空域压缩感知观测模型的建立，提出一种基于顺序部分哈达玛下的压缩置零观测矩阵；利用空域稀疏自适应OMP算法和阵列接收信号具有空域稀疏性联立重构估计出水下目标信号的来波方向；并将此方法推广到处理水下宽带信号，提出了一种具有工程实践意义的基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法，此方法可作为主动声呐利用LFM信号在探测目标中的一种减少实际工程中阵元数的手段，可用于水下目标方位捕捉、跟踪等领域。

本发明授权基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法在权利要求书中公布了：1.基于改进哈达玛矩阵的欠采样宽带阵列信号处理方法，其特征在于： 步骤一、建立阵列空域信号接收模型 对于通过N个均匀分布的阵元接收来自K个方向{θ1,θ2,…,θK}的远场窄带目标信号的均匀垂直线阵，其矢量方程为： Xt＝A0·s0t+vt1 其中，为均匀垂直线阵接收到的标量数据；t＝1,2,…L，表示离散采样时间；为水下回波信号幅值矩阵；为均匀垂直线阵接收到的噪声标量数据；为K阵列矢量流型矩阵，A0＝[aθ1,aθ2,…,aθK]；表示实数矩阵，表示复数矩阵； 通过网格划分后，将K阵列矢量流型矩阵A0推广到A＝[aθ1,aθ2…,aθK,…,aθP]，其中K＜＜P，将公式1所示的空域稀疏模型改写为： Xt＝A·St+vt2 为K稀疏的水下回波信号幅值信息；为网格划分下的阵列矢量流型矩阵，其中第p个列向量表示为： 其中，c为声波在水下的传播速度，f0为阵列接收的水下回波信号的频率，d为阵元间距，e为自然常数；若在aθp处存在实际目标回波信号θk，则Sp＝sk，否则Sp＝0； 步骤二、构造面向可压缩采样阵列的确定性测量矩阵 利用测量矩阵Φ对阵列进行空域压缩采样，将N元线阵数据经过压缩采样观测，得到M元非均匀线阵数据 Y＝ΦX4 其中，为满足有限等距准则的测量矩阵，M＜＜N；在单快拍数据下展开为： s2.1、阵列压缩置零法 在压缩采样中引入稀疏分解的思想，将单快拍下的压缩采样数据y＝[y1,y2,…,yM]T视为测量矩阵Φ中的M个列向量与均匀线列阵数据X线性组合得到： 其中，φn＝[φ1n,φ1n,…,φMn]T； 由于压缩采样数据y为非均匀线阵的采样数据，即相对于均匀线阵的阵元排布下若干个阵元的数据，因此将不存在的阵元对应位置处的数据置零，这样的置零方法称为阵列压缩置零法； s2.2、构造确定性测量矩阵Φ 生成一个U·U大小的哈达玛正交矩阵HU： 其中，U＝2u，u＝1,2,…∞；U＞N，从中截取前N列子矩阵，得到部分哈达玛测量矩阵，再连续按顺序选取前M行向量构成新的子矩阵，然后通过s2.1所述的阵列压缩置零法，将新的子矩阵中实际不存在阵元处的元素置零，得到用于空域压缩采样测量矩阵Φ； 步骤三、窄带信号下的水下目标检测 将公式2代入公式4得到： Y＝ΦAS+v＝ΦAS+Φv8 将B＝ΦA、V＝Φv代入公式8中得到： Y＝ΦAS+V9 YM×L＝BM×PSP×L+VM×L10 其中，B为压缩采样阵列的矢量流型；V为水下阵列接收到的噪声标量数据；S为需要重构恢复的水下目标信号的幅值信息；将S的求解问题简化为最小l1范数问题： 利用空域稀疏自适应OMP重构算法求解对S进行重构恢复； 步骤四、宽带信号下的水下目标检测 将各个阵元接收到的宽带信号按频带分割为若干个不重叠的窄带数据，然后通过步骤一～三所述的方法，对分割后的每一个窄带数据进行处理，最后对各频带的处理结果进行平均综合，得到最终的方位估计结果。

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