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在估计信号波达方向(DOA)时，若信源之间互相相干，传统的子空间算法无法正确的估计波达方向。针对该问题，提出了基于酉变换的阵列虚拟平移解相干算法。该算法用酉变换矩阵对阵列虚拟平移得到的协方差矩阵进行处理，得到一个实数的协方差数据矩阵，利用该数据矩阵进行波达方向的估计。该算法能够在很少采样拍数和不损失阵列孔径情况下实现信源的解相干处理。理论分析和计算机仿真表明算法在低信噪比情况下具有很好的解相干特性和估计性能。