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《起伏聲場，拖曳線列陣目標定位》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第25卷第1期信號處理Vo1．25．No．12009年1月SIGNALPR0CESSINGJan．2009起伏聲場，拖曳線列陣目標定位黃勇李宇黃海寧(中國科學院聲學研究所，北京100080)摘要：該文討論了起伏聲場下，拖曳線列陣目標定位問題。首先得到了聲速起伏下的拖曳線列陣接收的散射聲場方程，利用簡正波濾波方法和MV—SPC波束形成方法，通過短線陣的水平移動，實現(xiàn)遠程目標深度及距離的定位。數(shù)值仿真結(jié)果表明，拖曳線列陣，利用簡正波濾波方法和MV—SPC波束形成方法可以很有效地實現(xiàn)對目標深度及距離的估計。關(guān)鍵詞：拖曳線列陣；遠程目標定位；簡正波濾波；起伏聲場；MV—SPC波束形成中圖分類號：0
2、427，TB5文獻標識碼：A文章編號：1003—0530(2009)01—0022—06LongDistanceSourceLocalizationwithTowedUneArrayinAFluctuatingOceanHUANGYongLIYuHUANGHai—ning(InstituteofAcoustics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100080China)Abstract：Inthispaper，anewtechniqueaboutlongdistancesourcelocalizationinafluctuatingoceanwithtowe
3、dlinearrayis．presented．Atfirst，aacousticscatteringfieldreceivingequationfortowedlinearrayinrandomperturbedsound-speedprofilesisderived．Then，thisnewmethodisdescribedindetailthatobtainsalongdistantrangeanddepthsourcelocalizationbythenormal—modefilterandtheMV—SPCmethod，andbythelargesyntheticape~ureth
4、roughhorizontalmovingofashortlinearray．Thesimulatedresultsce~ifica—tedthatthetowedlinearraycanrealizeefectivelylongdistantsourcelocalizationbynormal—·modefilteringmethodandtheMV——SPCmethod．Keywords：Towedlinearray；Longdistancelocation；Normal·modefiltering；fluctuatingocean；MV—SPCbeamforming通過勻速直線運動，
5、持續(xù)接收運動中的聲場信號，將時1引言間采樣累積轉(zhuǎn)化成空間采樣累積，實現(xiàn)合成孔徑的目水下聲道中的聲場可以用信道的簡正波的和來表標遠程定位的目的。文獻[1]，[2]研究了分別研究了示，簡正波的參數(shù)依賴于信道的特征和聲源的參數(shù)。被動合成孔徑聲納和主、被動合成孔徑聲納目標遠程傳統(tǒng)的聲源定位是由傳播模型計算的聲場去和接收的定位問題。聲場進行匹配，這個方法稱為匹配場方法(MFP)。研這里將研究在隨機起伏海洋環(huán)境中，用拖曳線列究目標遠程定位問題主要集中在基于垂直陣的匹配場陣進行遠程目標定位問題。(VAMFP)或匹配模(VAMMP)方法。目標定位的方法主要是匹配場／匹配模方法，這兩近年來，水平陣的匹配模(
6、HAMMP)和匹配場類方法更適合于垂直陣的目標遠程定位。對水平拖曳(HAMFP)定位的研究正在引起人們的關(guān)注，也有一些線列陣聲納的目標遠程定位有效的方法是模濾波成功的檢測和定位的試驗報道。研究表明，水平陣在方法。50倍波長的范圍以內(nèi)，隨著接收陣尺度的增大可以大海洋聲場環(huán)境，尤其是近海海洋聲場環(huán)境，要比理幅度降低背景噪聲對位置估計精度的影響。即水平陣想假設(shè)復雜得多。除波動的海面、分層的粗糙海底外，的空間尺度越長，定位精度越高，但是要使水平陣的尺中間還存在著內(nèi)波和湍流等導致的聲速梯度變化，使度增大，必將增大系統(tǒng)成本，往往實現(xiàn)起來也非常困得聲波傳播不再是簡單的平面波或球面波，聲場也是難。而被動合
7、成孔徑的方法，利用小尺度的拖曳線陣，時空起伏動態(tài)變化、存在著精細結(jié)構(gòu)的(圖1為典型的收稿13期：2007年5月9日；修回日期：2007年lO月12日聲納技術(shù)國防科技重點實驗室(51446050105ZK0202)資助課題。第1期起伏聲場，拖曳線列陣目標定位淺海隨機起伏聲場結(jié)構(gòu)圖)。在這種情況下，傳統(tǒng)的模的波數(shù)，表示目標的方位角，v叩為相速度，v濾波方法的處理效果會大大降低甚至失效。因此，這里采用首先進行簡正波模濾波然后利
