利用近海面水平阵估计深海声源深度的匹配到达结构方法

    公开(公告)号:CN114265011A

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202111551144.2

    申请日:2021-12-17

    Abstract: 本发明提供了一种利用近海面水平阵估计深海声源深度的匹配到达结构方法,该方法包括:波数谱估计,将接收到的宽带阵元域信号进行处理得到水平波数谱;寻找不同频率下水平波数谱的峰值估计出水平波数;由垂直波数与水平波数的关系估计得到垂直波数;拷贝场构建,通过估计得到的垂直波束构建拷贝场到达结构;测量场构建,将相移后的阵元信号叠加,从而最大程度地拾取声场信息;模糊度面构建,匹配测量场和拷贝场得到深度估计模糊度面。本发明的有益效果为:利用近海面水平阵在海底反射区估计声源深度,本发明满足了舰载线列阵的反潜需求,同时由于可以从接收信号中提取匹配信息,因此可以减弱参数失配的影响,与传统匹配场相比具有更高的宽容性。

    一种基于二次相关最优加权的时延估计方法

    公开(公告)号:CN114089321A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111335277.6

    申请日:2021-11-11

    Abstract: 本发明涉及一种基于二次相关最优加权的时延估计方法,通过构建一基于二次相关函数的阵列信号及一基于频率和时延的驾驶向量,利用约束优化方法得到一最优权矢量,以最优权矢量对时延搜索进行最优加权,得到任意两个信号之间的时延差。本发明将二次相关和最优权矢量波束形成时延估计结合的时延估计方法提升了低信噪比条件下的时延估计精度;二次相关能够有效抑制噪声,最优权矢量时延估计无需升采样即可大幅提升时延估计精度,两点的结合可以有效提升低信噪比条件下时延估计精度。

    一种基于声波到达角宽带起伏特性的深海传播模式辨识方法

    公开(公告)号:CN115639520A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211217282.1

    申请日:2022-10-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于声波到达角宽带起伏特性的深海传播模式辨识方法,包括以下步骤,步骤1、对数据进行常规波束形成处理得到不同频率下的阵列响应,得到波达角‑频率关系;步骤2、基于推导,发现会聚区声线到达角对频率不敏感,到达角随频率起伏小,表面波导到达角对频率较敏感,到达角随频率起伏大,在波达角‑频率关系的基础上提取波达角随频率的起伏变化曲线;步骤3、对波达角随频率的起伏变化曲线做平滑处理以减少非周期性干扰。本发明可以实现被动接收到达模式的辨识。

    一种可靠声路径匹配波束强度处理目标深度估计的克拉美罗界分析方法

    公开(公告)号:CN115407271B

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202210940559.7

    申请日:2022-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种可靠声路径匹配波束强度处理目标深度估计的克拉美罗界分析方法,包括以下步骤,步骤1,确定可靠声路径匹配波束强度处理的物理模型,给定布放在深海近海底的垂直接收阵,以及计算常规波束形成输出的峰值波束强度,宽带的波束强度起伏即为待匹配的物理量;步骤2,确定观测数据模型,基于所关注的频段,获得独立的数据样本,并计算观测的垂直阵波束强度数据;步骤3,求待估计参数的似然比,得到观测数据的似然函数与对数似然函数;步骤4,对对数似然函数求二阶导数计算。本发明理论推导了宽带匹配波束强度处理的克拉美罗界,可以反映深海可靠声路径被动目标深度估计算法的理论最佳性能。

    一种基于自适应卡尔曼滤波的双基阵目标运动分析方法

    公开(公告)号:CN110221282A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910388721.7

    申请日:2019-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应卡尔曼滤波的双基阵目标运动分析方法,首先对双基阵采集数据进行常规波束形成,并对得到的方位测量序列进行野值剔除和数据平滑等预处理,利用方位序列的统计方差设定滤波器协方差矩阵初值,并分别对状态初值、状态方差初值、状态噪声矩阵初值等滤波器参数进行设定,其中观测噪声协方差阵的初值通过测量方位序列与预处理方位序列的差值序列的方差来设定,对方位测量序列进行自适应卡尔曼滤波,滤波器输出目标距离和速度估计值。本发明能够为滤波器参数设定提供依据,有效地抑制双基阵观测方位协方差矩阵不确定而引起的滤波发散问题,提高估计精度的同时显著降低收敛时间,改善双基阵目标运动分析性能。

    一种基于深海到达角结构的被动测距方法

    公开(公告)号:CN115542305A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202210572794.3

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于深海到达角结构的被动测距方法,属于水声定位与识别技术领域。一种基于深海到达角结构的被动测距方法,方法包括:第一步:将N元垂直接收阵列布放在深海内并分别收集垂直阵数据以及环境参数;第二步:收集的两种参数分别进行垂直维常规波束形成以及利用声场计算软件计算海底反射声线到达角θ(R);第三步:通过计算分别得出海底反射到达角估计值θ0以及利用拟合估计参数和它结合实测水文参数和海底参数,首先利用声场计算软件预报不同距离对应的声线到达角,然后估计映射公式参数a和b,最后通过垂直阵估计声线到达角实现被动。

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