[发明专利]一种近场分布式声源定位方法

权利要求书

1.一种近场分布式声源定位方法，其特征在于：步骤如下：

步骤1：发射线性调频信号，使用N个传感器接收目标散射回波；依据亮点模型，将近场分布式声源的定位问题转换为对一组空间分布的亮点的定位问题，令变量j＝1，执行步骤2；

步骤2：对第j个通道的接收信号做分数阶傅里叶变换，计算幅度谱；

步骤3：找到幅度谱的M个峰值，记录其位置依次为(u_1j,p_1j)，(u_2j,p_2j),…,(u_Mj,p_Mj)，峰值处分数阶傅里叶变换值依次为X_1j,X_2j,…,X_Mj；给出第i个亮点为镜反射亮点，则峰值处数值为：

若第m个亮点为棱角反射亮点，则峰值处数值为：

式中：a表示圆柱的直径，c表示水中声速，f₀表示线性调频信号的中心频率，T为线性调频信号的持续时间，k为线性调频信号的调频斜率，A₀表示发射信号幅度；r_ij表示第i个亮点与第j个传感器之间的距离；表示第i个亮点引起的相位跳变；

步骤4：构造空时频矩阵X，其第j行元素为[X_1j,X_2j,…,X_Mj]；

步骤5：如果j＜N，则令j←j+1，然后执行步骤2；否则，令i＝1，然后执行步骤6；

步骤6：取出空时频矩阵的第i列，记为X_i；则第i个亮点的空间谱估计器为：

其中，b为空间中一点的直角坐标系坐标，w为扫描导向矢量，为N×1的列向量，第j个元素为τ_ijb等于坐标b与第j个传感器坐标的直线距离除以水中声速得到；

步骤7：找到P_i(b)的最大值对应的坐标记为b_i，则b_i即为第i个几何亮点的坐标；

步骤8：如果i＜M，则令i←i+1，然后执行步骤6，否则执行步骤9；

步骤9：b₁,b₂,…,b_M为M个几何亮点的坐标，执行结束。