本书从阵列信号处理和稀疏重构这两类问题的联系与区别角度出发，建立了以准确的信号空域特征重构为基础、以高精度波达方向估计为目的的稀疏重构阵列处理基本理论框架，给出了不同条件下的阵列信号空域稀疏重构与测向系列方法。对阵列信号空域稀疏性的建模与利用，本质上是将阵列观测数据中的信号分量约束在与阵列结构对应的观测流形上，把信号分量与观测噪声更好地区分开来，从而增强了阵列测向方法在各种非理想条件下的性能，为阵列信号测向问题提供了新的解决方案。

第1章 绪论
1.1 背景及意义
1.1.1 阵列信号处理理论的发展瓶颈
1.1.2 阵列信号处理方法的实用挑战
1.2 国内外研究现状
1.2.1 稀疏重构技术研究现状
1.2.2 稀疏重构类阵列处理方法研究现状
1.3 本书结构与内容安排
第2章 基于信号空域稀疏性的阵列处理理论框架
2.1 引言
2.2 阵列输出的空域超完备表示
2.3 入射信号的空域稀疏性约束
2.4 基于入射信号空域稀疏重构的阵列处理方法原理
2.4.1 入射信号空域重构与测向的基本原理
2.4.2 入射信号空域重构的目标函数
2.4.3 入射信号的空域稀疏重构对解决阵列信号处理问题的意义
2.5 基于入射信号空域稀疏重构的阵列处理方法实现
2.5.1 空域离散角度集上的信号空域特征重构
2.5.2 信号空域特征的高精度重构
2.5.3 基于空域重构结果的高精度测向原理
2.5.4 算法流程
2.5.5 计算量分析
2.6 贝叶斯稀疏重构类阵列处理方法的一般性质
2.7 阵列信号空域稀疏重构框架的应用仿真实验与分析
2.7.1 典型信号环境中的测向结果
2.7.2 收敛性分析
2.7.3 空域离散角度集设置
2.7.4 独立信号源个数估计及测向性能
2.7.5 相关信号分辨能力
2.8 本章小结
第3章 窄带信号测向方法
3.1 引言
3.2 基于阵列输出协方差向量稀疏重构的测向方法
3.2.1 协方差向量模型
3.2.2 协方差向量估计误差统计特性
3.2.3 协方差向量信噪比分析
3.2.4 窄带信号测向方法
3.2.5 可分辨信号数
3.2.6 基于协方差向量的窄带信号阵列测向仿真实验与分析
3.3 基于空域滤波的相关信号测向方法
3.3.1 空域滤波器设计
3.3.2 空域滤波器参数与信号方向联合估计
3.3.3 算法流程
3.3.4 窄带相关信号阵列测向仿真实验与分析
3.4 本章小结
第4章 宽带信号测向方法
4.1 引言
4.2 宽带信号阵列输出模型
4.2.1 宽带独立信号阵列输出协方差向量模型
4.2.2 宽带多径信号阵列输出协方差向量模型
4.3 基于协方差向量稀疏重构的宽带独立信号测向方法
4.3.1 协方差向量估计误差统计分析
4.3.2 宽带独立信号测向方法
4.3.3 宽带独立信号测向方法性能分析
4.4 基于协方差向量稀疏重构的宽带多径信号测向方法
4.4.1 单阵元多径时延差估计
4.4.2 不同阵元时延差估计值配对
4.4.3 多径信号波达方向估计
4.5 宽带信号测向仿真实验与分析
4.5.1 宽带独立信号测向
4.5.2 宽带多径信号测向
4.6 本章小结
附录4 A有限样本条件下宽带阵列输出协方差向量估计误差的二阶统计特性
附录4 B有限样本条件下宽带阵列输出数据时延相关函数估计误差统计特性
第5章 多模型多观测条件下的阵列测向方法
5.1 引言
5.2 多模型多观测问题描述
5.3 贝叶斯联合稀疏重构方法
5.4 联合稀疏重构问题及贝叶斯重构方法的性质
5.5 在时变阵列测向问题中的应用
5.6 在宽带信号测向问题中的应用
5.7 多模型多观测联合稀疏重构测向仿真实验与分析
5.7.1 典型多模型多观测问题的联合稀疏重构
5.7.2 时变阵列测向
5.7.3 宽带信号测向
5.8 本章小结
第6章 基于旋转长基线干涉仪的虚拟阵列二维测向方法
6.1 引言
6.2 观测模型
6.2.1 旋转长基线测向系统结构
6.2.2 旋转长基线相位差观测模型
6.3 测向特性
6.3.1 测向精度理论下界
6.3.2 可观测性
6.3.3 测向问题的求解难度
6.4 二维测向方法
6.4.1 频域观测数据
6.4.2 信号和噪声分量的频谱特征
6.4.3 测向方法DeSoMP实现过程
6.5 测向方法性能分析
6.5.1 频域观测数据长度的选取
6.5.2 系统误差适应能力
6.6 旋转长基线二维测向仿真实验与分析
6.6.1 单目标场景
6.6.2 多目标场景
6.6.3 频域观测数据长度选取
6.6.4 相位差系统偏差影响与校正
6.7 本章小结
附录6 A CRILB的详细推导过程
附录6 B结论6.1的证明
附录6 C结论6.2的证明
附录6 D结论6.3的证明
第7章 阵列误差自校正与高精度测向方法
7.1 引言
7.2 不同类型误差条件下统一的阵列观测模型
7.3 基于信号空域稀疏性的阵列校准与测向方法
7.3.1 模型失配条件下阵列输出的空域超完备模型
7.3.2 入射信号的空域重构和阵列误差参数的联合估计
7.3.3 基于重构结果的信号方向估计
7.4 阵列误差参数及信号波达方向估计的CRLB
7.4.1 确定信号条件下的CRLB
7.4.2 随机信号条件下的CRLB
7.5 多种误差条件下的阵列校正与测向方法
7.6 阵列误差自校正与测向仿真实验与分析
7.6.1 典型场景中的阵列校正与信号测向结果
7.6.2 阵列互耦条件下的统计性能
7.