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常规波束形成器仅限于利用信号的二阶统计特性。作者采用高阶累积量估计期望信号的导向矢量 (Steering Vector) ,实现了一种基于高阶累积量的自适应波束形成器 (HCAB)。该波束形成器利用信号的更高阶统计特性 ,减少了对阵列流型的依赖 ,具有较好的容差性 ,能自动跟踪信号。数值模拟实验表明该波束形成器工作良好。 相似文献
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因基阵各通道不均衡,使得水声接收系统波束形成时,目标检测、方位估计等性能经常达不到预期。分析了各通道信噪比、辐值、相位影响波束信噪比的机理,提出了一种减小基阵各通道不均衡的方法,并利用实测数据进行了仿真。仿真结果表明：该方法可有效地提高水声接收系统的目标检测、方位估计等性能。 相似文献
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基于四阶累积量的被动测向声纳高分辨力算法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用高阶累积量的阵列扩展和抑制高斯噪声特性,提出1种基于四阶累积量的逆波束形成算法,并通过滑动平均进一步改善了算法。仿真结果和实验数据表明:逆波束形成算法较常规波束形成方法在空间方位分辨力和噪声抑制能力上明显提高,可以更有效地应用于被动测向声纳中。 相似文献
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传统上都是使用基于常规波束形成(CBF)输出功率的不同进行声源的被动检测和定位。广义相关波束形成,是一种旨在将平均Toep litz相关函数用于估计波束形成的输出功率。从线性矢量水听器阵出发,分析了常规波束形成,对广义相关波束形成(GCBF)进行了深入研究,通过对广义相关波束形成器进行“W ilson”和“Bartlett”加权,可以分别得到FIM(WFIM)和CBF,对这三种波束形成器进行了理论分析和计算机仿真,结果表明三个波束形成器的分辨能力从高到低依次是:FIM、WFIM、CBF。 相似文献
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波束形成最重要的目的是定向，线列阵的波束形成技术在水声领域中作为接收和检测信号的基本方法已被广泛运用。由于方位估计需要大孔径基阵，而在水中兵器中，为解决小平台目标俯仰角估计问题， 提出一种基于线列阵的 Notch 窄带波束形成方法。主要介绍了基于线列阵的 Notch 窄带波束形成的结构、概念和实现方法，以及基于实测数据条件下的目标俯仰角估计仿真。 相似文献
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本文讨论应用高分辨率非线性谱分析技术进行水声目标方位的估计。文中针对水声信号特点，通过主值频谱抽取方法克服宽频带非线性方位估计的大运算量难题，大大简化了计算复杂性，同时还保证了较高的信噪比。经模拟计算表明，该方法实现简单，有较常规波束形成法为高的方位分辨率 相似文献
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针对多径条件下相干声源方位估计问题,研究了矢量水听器阵列信号方位估计的 MUSIC 与 ESPRIT 方法,并通过空间重采样推广到宽带信号方位估计中。实船噪声的计算机仿真表明：6 元矢量水听器阵列可以分辨空间间隔不大于 15o 的 2 个目标,并可利用相干信号子空间方法解相干源,在声引信多目标分辨中有应用前景。 相似文献
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一种基于FFT波束形成的BDI算法分析研究 总被引：1，自引：0，他引：1
多波束条带测深你是进行海底地形测绘的主要设备，该设备的信号处理部分所要完成的主要任务就是精确测量深点目标回波的DOA（Direction of Arrival）和TOA（Time of Arrival）。研究了基于FFT波束形成技术的BDI（Bearing Diviation Indicator）算法，算法可完成对海底回波信号的时间和方向的联合估计。通过计算机仿真工作和海试数据的处理，得出结论：FFT波束形成技术可以有效地提高波束形成的数目：BDI可以精确地海底回波信号进行回波时延估计和方向估计，尤其是BDI算法可以提高镜向海底区域的边缘波束的测量精度。 相似文献
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介绍了一种基于稳健自适应波束形成的声隔离技术.通过分析声诱饵工作时干扰与信号的主要入射方位,建立了边发边收声诱饵模型.针对STMV波束形成器在基阵模型失配情况下容易出现信号自消的现象,研究了一种解决波束形成稳健性的新方法,即Robust Capon Beamforming(RCB)算法,实现有效的干扰抑制和信号提取.仿... 相似文献
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水下电场是一种可用于对水下目标进行探测和识别的重要物理场,通过高灵敏度、低自噪声的水下电场探测系统,可实现对水下目标电场信号的远程测向。针对水下目标测向问题,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的水下电场测向方法。该方法采用多个探测单元同时采集处理水下目标辐射的交变电场信号,再通过稀疏贝叶斯学习方法,实现对目标电场信号波达方向的估计,最终估计出目标与探测系统的相对方位。通过湖上试验,验证了该方法的可行性与鲁棒性。相对于常规波束形成算法,在一定测试场景下,该方法对 16 Hz 频率的正弦波电场信号的测向精度提高了 4.8°。 相似文献
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基于单矢量水听器四种方位估计方法 总被引：13，自引：0，他引：13
单矢量水听器能同时拾取声场的声压和振速信息,可以估计目标方位。根据不同的噪声背景和信号形式,单矢量水听器有多种方位估计方法。平均声强器的处理方法能很好地抗各向同性的非相干干扰;线谱方位估计能有效检测辐射线谱信号的目标,并进行目标方位估计。当宽带信号中存在线谱相干干扰,以及线谱信号被宽带相干噪声干扰时,上述两种方法不能检测目标。为解决这个问题,新提出了直方图和加权直方图两种方法,直方图方位估计法能抗强线谱相干干扰,并能区分含线谱的多目标;加权直方图方位估计法能从宽带相干干扰中检测目标,估计目标方位。并着重介绍了后两种方法的原理,对四种方法进行了计算机仿真,并用海试结果验证了上述结论。 相似文献
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针对影响拖曳线列阵声纳系统目标检测性能的两种典型近场强干扰源,由宽带近场阵列模型,提出了基于功率谱相关的干扰抵消方法,通过比较基元域频域信号与干扰波束信号功率谱之间的相似关系,找到与每路基元信号相匹配的干扰分量信号,最后通过频域块自适应滤波算法实现每路基元域信号中的干扰抵消。宽带仿真结果与海试表明,这种方法在强干噪比和低信噪比条件下,比最小方差无失真响应和传统基元域干扰抵消方法在阵增益方面提高约10dB。相比传统基元域干扰抵消方法,这种方法能够实现抵消拖船干扰的同时抵消邻近目标强干扰。 相似文献
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在多波束回声声纳系统中，高分辨处理算法例如MUSIC、ESPRIT，被广泛应用于海底地形的测绘。在应用高分辨算法时，一条均匀线阵是必要条件。然而，由于系统覆盖范围/分辨率的需求以及安装空间的限制，在多波束系统中经常会采用特殊形状的接收阵列，这使得高分辨算法无法直接应用。同时回波信号的短时平稳特性使得难以估计出协方差矩阵，这也增加了高分辨算法在多波束系统中的应用难度。本文首先介绍一种基于多角度子阵波束形成的ESPRIT算法，该算法能降低高分辨算法对信噪比、样本点数和计算能力的要求。仿真表明此算法能提供更好的分辨力。接着提出一种将基于多角度子阵波束形成的ESPRIT算法与虚拟阵列变换相结合的高分辨底检测算法，并针对高分辨底检测算法在U型阵上的应用进行了探讨。计算机仿真和试验数据处理结果验证了文章所提高分辨底检测算法的有效性。 相似文献
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在基于移动 AUV(自主水下机器人)平台的水下机动目标探测场景中,由于拖曳能力和探测孔径的限制,目标噪声极易淹没在本体噪声中。而且,本体噪声与目标噪声具有非常相似的频谱特性和倍频关系,进一步加重了目标噪声分析的难度。为降低本体噪声的影响、提高目标噪声的信噪比,开展了基于 U-Net 深度网络的水下混合噪声信号分离算法研究。通过仿真模型测试了算法在不同转速差、桨叶数差以及目标噪声信噪比条件下去除本体噪声的性能。实验结果初步表明：在目标信号信噪比不低于–10 dB 的条件下,算法可以对本体噪声进行有效去除。 相似文献