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本发明公开了一种基于DSP的水听器阵测向系统及其DOA估计方法。本发明的测向系统由水听器基阵，前端放大模块，滤波模块，多通道数据采集传输模块，数据处理模块、显示模块，控制模块等部分组成。6个水听器构成的均匀线型阵列，实现6通道同步采样传输，工作频段为200Hz至50kHz，处理器为ADSP‑21562，可设置运算参数，显示运算结果。为提升测向系统稳定性和测向精度，本发明设计公开了一种基于贝叶斯学习的稳健、高精度DOA估计信号处理方法，该方法在水听器基阵阵元间存在未知互耦，且入射信号方向与离散网格存在误差的情况下，可以稳健的实现入射信号的方位估计，且估计精度优于常规处理方法。

本发明的一种基于交替投影的无网格相干信号波达方向估计方法，其特征在于：该专利方法利用水下航行器上安装的水听器阵列接收信号数据构造半正定矩阵S0，利用投影的方法将S0交替投影到秩约束集和主对角线元素平均化的Toeplitz矩阵上，其次，判断S0的收敛程度，然后将进行Ti(u)进行降维空间平滑‑奇异值分解，最后利用多项式求根的方法求出z，并利用相应的映射关系求解相干信号的入射角。本专利方法有效的实现了相干信号的角度估计，其次利用多项式求根的方法代替了谱峰搜索，有效的降低了运算量，提高了算法稳健性和实时性，且有较高的估计精度，具有重要的工程应用价值。