[发明专利]一种声纳目标回波亮点参数的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种声纳目标回波亮点参数的测量方法。

背景技术

在使用声纳探测无源体或安静型目标时，主动声纳的目标回波是唯一途径。目标回波是目标对入射声波调制所产生的回波，携带有大量目标信息。在针对目标回波结构的研究过程中，声纳目标的亮点模型被提出，模型中亮点使用三参数（时延因子τ，幅度反射因子A和相位条变量）定义。亮点理论主要用于解释目标的回波结构，声诱饵的设计，目标识别和目标姿态的估计，也可以预测出目标强度值，同时对水下目标主动隐身技术的发展有一定的指导意义。目标亮点各个参数的获取有助于直观地认识目标整体特性。

现有技术中，亮点模型中三参数只能通过建模获取，与实艇测量相比仍有一定差距。由于水声信道的复杂性，不便于对实艇模型中的亮点参数进行准确测量，对三参数模型中的τ和A的测量研究主要处于统计阶段，对参数的测量还未起步。因此，对声纳目标亮点参数的测量是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种声纳目标回波亮点参数的测量方法，能够对声纳目标回波亮点参数实现有效测量。

实现本发明目的技术方案：

一种声纳目标回波亮点参数的测量方法，其特征在于：

步骤1：在声纳探测目标上放置N个应答器，N为亮点的个数；

步骤2：测量端向目标发射测量信号x(t)，测量端位于目标的远场位置；

步骤3：测量端分别接收到目标和应答器的回波信号；

步骤4：重复步骤2、3，对接收到的目标回波信号和应答器的回波信号做希尔伯特变换，得到复数域信号，即第一次的目标回波信号y_t(t)，第一次的应答器回波信号y_ai(t)，第二次的目标回波信号y_t′(t)，第二次的应答器回波信号y′_ai(t)；

步骤5：利用VTRM方法，求得亮点的时延因子τ；

步骤6：利用复数域解矩阵的方法，解算出亮点的幅度反射因子A和相位跳变量。

步骤2中，测量信号采用宽带测量信号。

步骤3中，各个应答器采用时分法间隔应答。

步骤5中，通过如下公式求得亮点的时延因子τ，

τi=argmaxt(|yt(t)*yai′(-t)|)]]>

式中为求出现信号的峰值时t的取值，τ_i为第i个亮点的时延因子。

步骤6中，通过如下方法解算出亮点的幅度反射因子A和相位跳变量

步骤6.1：形成一个N×1的矩阵P_a′，t取相对时刻，为峰值出现的时刻，公式如下，

P′_ai=y_t(t)*y_ai(-t)|_t=0

步骤6.2：形成N×N的矩阵X，t为相对时刻，相对于时间τ_i，公式如下，