1.一种基于相位模态理论的高阶声场传感器阵列的方位估计方法，其特征在于步骤如下：步骤1：高阶声场传感器阵列设计高阶声场传感器阵列包含N个阵元，每个高阶声场传感器由M个声压传感器在半径为R的圆上均匀分布构成，阵元位置等效为圆的中心，因此单个阵元M个声压传感器的接收信号矩阵为x(t)＝[x 1 (t),…,x M (t)] T ，元素x m (t)＝a m (θ)s(t)+e(t)为声压传感器m的接收信号，其中 为导向矢量中m对应的元素，e(t)为它的接收噪声，p m 为它的坐标，s(t)为声源信号，u＝[cos(θ),sin(θ)] T 为声源的方向向量，(·) T 表示矩阵的转置，t∈1,2,…N s 为快拍编号，j为虚数单位；步骤2：相位模态信号提取利用阵元上声压传感器的接收信号x(t)提取相位模态信号 其中，n＝0,1,…,N max 为模态阶数，模态最高阶数满足N max ≤M/2，m为阵元中声压传感器编号，m＝1,2,…,M， 为声压传感器m和圆心连线与传感器1的夹角，每个阵元有N c ＝N max +1路输出信号；对应的每个阵元的导向矢量 中的元素为：其中，a m (θ)为导向矢量中声压传感器m对应的元素，波数k＝2π/λ；由此相位模态信号可表示为E n ＝j n J n (kR)e -inθ s(t)+e′(t)＝F n (θ)s(t)+e n ′(t)，其中e n ′(t)为相应运算后的噪声，J n (·)为n阶贝塞尔函数；步骤3：信号模型构建高阶声场传感器输出信号具有多维结构，可构建为长矢量或张量模型，当为张量模型时：长矢量模型将阵元的每一路输出信号E n 等效为单个独立阵元的输出，由此可构建阵列的输出矩阵为 其中 为高阶声场传感器阵列的导向矢量，e′(t)为相应的噪声矩阵，从而获得协方差矩阵R＝E[XX H ]， 表示克罗内克积，(·) H 表示矩阵的共轭转置，E(·)表示求期望；步骤4：DOA估计对于长矢量模型，利用奇异值分解R＝UΣU -1 求得R的子空间为U，其中Σ是元素为特征值的对角矩阵；根据目标数截去K个较大特征值对应的特征向量得到噪声子空间U n ，可得MUSIC空间方位谱：其中，||·||表示欧几里得范数；最终通过谱峰搜索获取目标方位。
2.一种基于相位模态理论的高阶声场传感器阵列的方位估计方法，其特征在于步骤如下：步骤1：高阶声场传感器阵列设计高阶声场传感器阵列包含N个阵元，每个高阶声场传感器由M个声压传感器在半径为R的圆上均匀分布构成，阵元位置等效为圆的中心，因此单个阵元M个声压传感器的接收信号矩阵为x(t)＝[x 1 (t),…,x M (t)] T ，元素x m (t)＝a m (θ)s(t)+e(t)为声压传感器m的接收信号，其中 为导向矢量中m对应的元素，e(t)为它的接收噪声，p m 为它的坐标，s(t)为声源信号，u＝[cos(θ),sin(θ)] T 为声源的方向向量，(·) T 表示矩阵的转置，t∈1,2,…N s 为快拍编号，j为虚数单位；步骤2：相位模态信号提取利用阵元上声压传感器的接收信号x(t)提取相位模态信号 其中，n＝0,1,…,N max 为模态阶数，模态最高阶数满足N max ≤M/2，m为阵元中声压传感器编号，m＝1,2,…,M， 为声压传感器m和圆心连线与传感器1的夹角，每个阵元有N c ＝N max +1路输出信号；对应的每个阵元的导向矢量 中的元素为：其中，a m (θ)为导向矢量中声压传感器m对应的元素，波数k＝2π/λ；由此相位模态信号可表示为E n ＝j n J n (kR)e -inθ s(t)+e′(t)＝F n (θ)s(t)+e n ′(t)，其中e n ′(t)为相应运算后的噪声，J n (·)为n阶贝塞尔函数；步骤3：信号模型构建高阶声场传感器输出信号具有多维结构，可构建为长矢量或张量模型，当为张量模型时：张量信号模型保留了高阶声场传感器的多维信号结构，利用阵元的多路输出构建阵列的输出张量 其中， 为高阶声场传感器阵列的导向矩阵；由此可得协方差张量 表示两个矩阵的外积运算，(·) * 表示矩阵的共轭；步骤4：DOA估计对于张量模型，通过高阶奇异值分解 求解协方差张量T对应模的子空间U 1 和U 2 ，其中K为核张量，× r 表示张量的r模乘积；根据相应的较大特征值个数截取其噪声子空间得 和 可得T-MUSIC空间方位谱：最终通过谱峰搜索获取目标方位。
