技術(shù)特征：

1.一種基于MUSIC算法的頻率分集陣列兩層介質(zhì)目標(biāo)定位方法，其特征是，包括如下步驟：

1)構(gòu)造單發(fā)單收的頻率分集陣列；

2)利用步驟1)構(gòu)造的頻率分集陣列對目標(biāo)所在區(qū)域進(jìn)行掃描，確定電磁波在兩層介質(zhì)分界面的折射點(diǎn)位置，根據(jù)折射點(diǎn)位置，確定電磁波在兩層介質(zhì)中的傳播路徑，即確定傳播時(shí)延；

3)根據(jù)步驟2得到的時(shí)延，推導(dǎo)出兩層介質(zhì)的頻率分集陣列的發(fā)射-接收波束方向圖，分析波束方向圖，在洛必達(dá)法則下，距離和角度呈簡單的數(shù)學(xué)關(guān)系，即兩組頻偏不同的頻率分集陣列發(fā)射-接收方向圖完全包含了解耦后的距離、角度信息；

4)依據(jù)步驟3)的分析，改變頻偏，利用步驟1)構(gòu)造的頻率分集陣列對目標(biāo)所在區(qū)域再次進(jìn)行掃描，從而得到兩組不同頻偏情況下各陣元接收的回波信號；

5)對回波進(jìn)行匹配濾波，得到基帶信號回波，根據(jù)L個回波信號快拍數(shù)據(jù)得到回波信號協(xié)方差矩陣的估計(jì)值；

6)對步驟5的估計(jì)值進(jìn)行特征值分解，根據(jù)特征值大小，把與目標(biāo)源個數(shù)K相等的特征值和其對應(yīng)的特征矢量看成信號子空間，將余下的2N-K個特征值和特征矢量作為噪聲子空間；

7)根據(jù)步驟6)得到的噪聲子空間構(gòu)造譜函數(shù)，對距離和角度變化進(jìn)行逐點(diǎn)計(jì)算，尋找波峰即可完成目標(biāo)定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MUSIC算法的頻率分集陣列兩層介質(zhì)目標(biāo)定位方法，其特征是，所述的步驟1)中，所構(gòu)造的頻率分集陣列的各個陣元僅接收自身發(fā)出的信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MUSIC算法的頻率分集陣列兩層介質(zhì)目標(biāo)定位方法，其特征是，所述的步驟1)中，所構(gòu)造的頻率分集陣列的每個陣元的發(fā)射頻率依次線性增加，第n個陣元發(fā)射信號的載頻f_n為：

f_n＝f₀+nΔf₁ n＝0,1,…,N-1

式中，f₀為頻率分集陣列的基準(zhǔn)載頻，Δf₁為頻率分集陣列的初始頻率偏置，N為頻率分集陣列的陣元個數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MUSIC算法的頻率分集陣列兩層介質(zhì)目標(biāo)定位方法，其特征是，步驟3)中根據(jù)折射點(diǎn)位置推導(dǎo)出兩層介質(zhì)的頻率分集陣列的發(fā)射-接收波束方向圖為：

$\begin{array}{c}{F}_{pattern}\left(t,R_0,\mathrm{\θ}\right)=\exp \[j2{\mathrm{\πf}}_0\left(t-\frac{2\·R_{01}}{c_1}-\frac{2\·R_{02}}{c_2}\right)\]\\ \·\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\exp \[j2\mathrm{\π}n\left(\mathrm{\Δ}ft+\frac{2\·f_{0}d{\mathrm{sin\θ}}_2}{c_2}-\frac{2\·{\mathrm{\ΔfR}}_{01}}{c_1}-\frac{2\·{\mathrm{\ΔfR}}_{02}}{c_2}\right)\]\end{array}$

上式中，f₀為頻率分集陣列的基準(zhǔn)載頻，Δf為頻率分集陣列的初始頻率偏置，θ₂為觀測目標(biāo)點(diǎn)與頻率分集陣列的參考陣元在分界面的折射點(diǎn)的法向夾角，R₀₁為頻率分集陣列的參考陣元與其對應(yīng)的折射點(diǎn)的距離，R₀₂為折射點(diǎn)到觀測目標(biāo)點(diǎn)的距離，c₁為電磁波在介質(zhì)1的電磁波傳播速度，c₂為電磁波在介質(zhì)2的電磁波傳播速度，d為頻率分集陣列的陣元間隔，n＝0,1,…,N-1，N為該頻率分集陣列的陣元個數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MUSIC算法的頻率分集陣列兩層介質(zhì)目標(biāo)定位方法，其特征是，步驟7)中，構(gòu)造噪聲子空間的譜函數(shù)為：

$P_{FDA-MUSIC}(R,\mathrm{\θ})=\frac{1}{a^H(R,\mathrm{\θ})U_N{U}_N^{H}a(R,\mathrm{\θ})}$

U_N為步驟6)中2N-K個小特征值對應(yīng)的特征矢量，稱為噪聲子空間，a(R,θ)是空間中一個位置為(R,θ)的陣列流型。