1.一种基于稀疏面阵的三维参数估计方法，包括以下步骤：步骤一：假设在Wi-Fi系统中有D个信号源，N个子载波，由于室内Wi-Fi单个AP业务天线数通常为4根，因此，接收端为由4根天线组成2×2的方形面阵，接收来自信号源的P个数据包中的CSI信息，天线间距为λ，不满足空间采样定理。将4根天线从上至下从左到右依次编号为天线1、2、3、4。θi表示信号源i∈{1,2,L,D}的入射角，不同信号源入射角度向量可以表示为Θ＝{θ1,θ2,L,θD}。

步骤二：将面阵所在平面按照信号入射方向进行分块，将信号入射角θ的大小分为0°～

45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°、180°～225°、225°～270°、270°～315°、315°～360°

8个区域，分别对每个区域进行映射。

步骤三：对每一个区域分别沿着信号入射方向进行映射，并计算投影得到的非均匀虚拟阵天线之间的间距d。然后计算非均匀线阵的方向矢量 θi从-90°～90°以步长为1°变化，每变化一次，就得到一个稀疏面阵与非均匀虚拟线阵对应的相位差ΔΦ(θi), 将面阵方向矢量分别乘上面阵与线阵之间的相位差，得到虚拟线阵的方向矢量步骤四：将得到的虚拟线阵的方向矢量构造入射信号 将构造的入射信号用三维参数估计联合估计算法进行三维参数估计。

步骤五：通过稀疏面阵和非均匀线阵的几何关系去除三维参数估计得到的伪峰值，得到正确的信号参数AoA、ToF、DFS。

2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏面阵的三维参数估计方法，所述步骤三，计算虚拟线阵的方向矢量，包括以下步骤：当信号从区域一入射到阵列时，将天线2和天线3沿着信号入射方向投影到天线1和天线4的连线上，投影之后的虚拟天线与天线1和天线4构成一个非均匀的虚拟直线阵列。

构造的面阵方向矢量为：

其中

-j2πft -j2π(N-1)ft T

Φsubcarrier(t)＝[1 e  L e ]Φarray1(θi)表示信号以角度θi入射到稀疏面阵上由天线之间的间距导致的相位差，Φsubcarrier(t)表示信号由不同的子载波传输导致的相位差，Φpacket(v)表示不同的数据包之间的相位差。

以天线1作为参考天线，计算投影得到的非均匀线虚拟阵天线之间的间距：稀疏面阵映射得到的非均匀线阵的阵列流型为：

其中

表示信号以角度θi入射到虚拟非均匀线阵上由天线之间的间距导致的相位差，入射角为θi时，稀疏面阵和映射得到的非均匀线阵之间的相位差为：其中

表示入射角为θi的信号入射到稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的由于空间位置导致的相位差。

由于入射角未知θi，而面阵和线阵之间的相位差ΔΦ1(θi)与入射角有关，因此，我们让入射角θi从0°～45°以步长为1°变化，θi每变化一次，就得到一个对应的相位差ΔΦ1(θi)。

将稀疏面阵的方向矢量与稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的相位差相乘，得到虚拟非均匀线阵的方向矢量：当信号从区域二入射到阵列时，将天线2和天线3沿着信号入射方向投影到天线1和天线4的连线上，投影之后的虚拟天线与天线1和天线4构成一个非均匀的虚拟直线阵列。

构造的面阵方向矢量为：

其中

Φarray2(θi)表示信号以角度θi入射到稀疏面阵上由天线之间的间距导致的相位差。

以天线1作为参考天线，计算投影得到的非均匀线虚拟阵天线之间的间距：稀疏面阵映射得到的非均匀线阵的阵列流型为：

其中

表示信号以角度θi入射到虚拟非均匀线阵上由天线之间的间距导致的相位差，入射角为θi时，稀疏面阵和映射得到的非均匀线阵之间的相位差为：其中

表示入射角为θi的信号入射到稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的由于空间位置导致的相位差。

让入射角θi从45°～90°以步长为1°变化，θi每变化一次，就得到一个对应的相位差ΔΦ2(θi)。将稀疏面阵的方向矢量与稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的相位差相乘，得到虚拟非均匀线阵的方向矢量：当信号从区域三入射到阵列时，将天线1和天线4沿着信号入射方向投影到天线2和天线3的连线上，投影之后的虚拟天线与天线2和天线3构成一个非均匀的虚拟直线阵列。

构造的面阵方向矢量为：

其中

Φarray3(θi)表示信号以角度θi入射到稀疏面阵上由天线之间的间距导致的相位差。

以天线3作为参考天线，计算投影得到的非均匀线虚拟阵天线之间的间距：稀疏面阵映射得到的非均匀线阵的阵列流型为：

其中

表示信号以角度θi入射到虚拟非均匀线阵上由天线之间的间距导致的相位差，入射角为θi时，稀疏面阵和映射得到的非均匀线阵之间的相位差为：其中

表示入射角为θi的信号入射到稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的由于空间位置导致的相位差。

让入射角θi从90°～135°以步长为1°变化，θi每变化一次，就得到一个对应的相位差ΔΦ3(θi)。将稀疏面阵的方向矢量与稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的相位差相乘，得到虚拟非均匀线阵的方向矢量：当信号从区域四入射到阵列时，将天线1和天线4沿着信号入射方向投影到天线2和天线3的连线上，投影之后的虚拟天线与天线2和天线3构成一个非均匀的虚拟直线阵列。

构造的面阵方向矢量为：

其中

Φarray4(θi)表示信号以角度θi入射到稀疏面阵上由天线之间的间距导致的相位差。

以天线3作为参考天线，计算投影得到的非均匀线虚拟阵天线之间的间距：稀疏面阵映射得到的非均匀线阵的阵列流型为：

其中

表示信号以角度θi入射到虚拟非均匀线阵上由天线之间的间距导致的相位差，入射角为θi时，稀疏面阵和映射得到的非均匀线阵之间的相位差为：其中

表示入射角为θi的信号入射到稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的由于空间位置导致的相位差。

让入射角θi从135°～180°以步长为1°变化，θi每变化一次，就得到一个对应的相位差ΔΦ4(θi)。将稀疏面阵的方向矢量与稀疏面阵和非均匀虚拟线阵之间的相位差相乘，得到虚拟非均匀线阵的方向矢量：信号从区域5、6、7、8入射到整列上和信号从区域1、2、3、4入射到阵列上是相反的方向，映射方式完全相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于稀疏面阵的三维参数估计方法，所述步骤五，通过稀疏面阵和非均匀线阵的几何关系去除三维参数估计得到的伪峰值，得到正确的信号参数AoA、ToF、DFS，包括以下步骤：因为稀疏面阵的天线空间排列不满足空间采样定理，因此通过步骤四搜索得到的峰值中存在很多的伪峰值。只有当搜索的角度θi和面阵映射为线阵的角度相等时，得到的相位差ΔΦ(θi)才能正确地表达稀疏面阵和虚拟非均匀线阵之间的关系。此时，通过参数求解得到的结果才是正确的且等于θi。因此，在得到的峰值中，将每一个峰值通过映射的几何关系进行反解，我们就可以得出入射角θi。首先通过峰值搜索得到了一系列的峰值SP(i,j,k)，其中i，j，k分别代表峰值中多普勒速度、到达角和飞行时间对应的值。根据稀疏面阵和映射得到的虚拟非均匀线阵之间的几何关系，可以计算出信号入射到稀疏面阵上的角度和信号入射到虚拟非均匀线阵上的角度之间的关系。当信号从区域一、二入射时，信号入射到稀疏面阵上的角度和信号入射到虚拟非均匀线阵上的角度之间的关系为：当信号从区域三、四入射时，信号入射到稀疏面阵上的角度和信号入射到虚拟非均匀线阵上的角度之间的关系为：其中 为信号入射到映射后的非均匀虚拟线阵上的角度，θ表示信号入射到稀疏面阵上的角度。信号入射到非均匀虚拟线阵上的角度 包含在峰值搜索得到的一系列峰值SP(i,j,k)中，将每一个峰值对应的角度与角度 进行对比就能得到正确估计的AoA、ToF和DFS。