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。

    一种基于张量信号高阶奇异值分解的水下声源匹配场定位方法

    公开(公告)号:CN115639522A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211218680.5

    申请日:2022-10-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于张量信号高阶奇异值分解的水下声源匹配场定位方法,包括以下步骤,步骤1、将垂直接收阵记录的时空频多维数据重构为张量数据;步骤2、基于高阶奇异值分解与奇异矩阵截断计算张量信号子空间,由于对张量每一维度展开的矩阵进行奇异值分解,能够进一步的抑制噪声,得到更加精准的信号子空间,提高目标定位的精度;步骤3、明确接收基阵配置与水文条件、海底地形、海底底质等海洋环境信息输入。本发明在准确估计目标位置的前提下,对背景的抑制能力更强,性能优于常规匹配场处理。

    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。

    一种用于浅海主动声纳目标深度估计的匹配相位处理方法

    公开(公告)号:CN115343714A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210799159.9

    申请日:2022-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种用于浅海主动声纳目标深度估计的匹配相位处理方法,包括以下步骤,步骤1,测量场构建,将接收器1和接收器2收到的宽带回波信号进行处理得到测量场的单程传播向量比值宽带干涉结构ηdata(zt,ω);步骤2,拷贝场构建,基于海洋波导环境,利用KRAKEN模型分别计算出接收器1的声场Pr1(zs,zt,zr1,r,ω)和接收器2的声场Pr2(zs,zt,zr1,r,ω),构建拷贝场单程传播向量比值宽带干涉结构ηrplc(zt,ω);步骤3,模糊度面构建,对测量场的单程传播向量比值宽带干涉结构ηdata(zt,ω)和拷贝场单程传播向量比值宽带干涉结构ηrplc(zt,ω)进行匹配相位处理,构建目标深度估计的模糊度面。本发明可实现浅海环境下的主动声纳目标深度估计。

    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。

    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:CN115407271A

    公开(公告)日:2022-11-29

    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。

Patent Agency Ranking