[发明专利]一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法及系统

权利要求书

1.一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设置压差式矢量水听器的4个基元分布在半径为r的圆周与坐标轴的交点上，规定x轴代表零度方向，逆时针为正，o为参考点；根据幅-频曲线的测试结果，对压差式矢量水听器的4个基元输出信号在每个频点上进行幅值修正得到P₁、P₂、P₃、P₄，目标的方位角为θ′，所述P₁、P₃为位于水平x轴上的压差式矢量水听器幅值修正输出信号，所述P₂、P₄为位于垂直y轴上的压差式矢量水听器幅值修正输出信号；

S2：使用所述S1步骤修正后的4个基元输出信号计算矢量水听器水平方向压差u_x和垂直方向压差u_y；

S3：利用所述S2步骤得到的所述水平方向压差u_x和垂直方向压差u_y进行积分计算，得到水平方向振速V′_x(t)和垂直方向振速V′_y(t)；

S4：采用罗盘测得所述浮标平台的偏转角度使用罗盘数据对所述水平方向振速V′_x(t)和垂直方向振速V′_y(t)进行相应修正，得到修正后的水平方向振速V_x(t)和修正后的垂直方向振速V_y(t)；

S5：利用所述S1步骤的4个基元的输出信号幅值修正值，计算总声压信号P(t)并将总声压信号做90°相移得到P′(t)，再分别与水平方向振速V_x(t)和垂直方向振速V_y(t)做相关处理和时间积累平均，得到水平方向声强流I_x和垂直方向声强流I_y，进行方位解算，得到修正坐标系内的目标方位角θ。

S6：对所述S5步骤得到的目标方位角进行信号后处理，得到平滑的目标方位值曲线。

2.根据权利要求1所述的一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法，其特征在于，所述幅值修正后的输出信号为：

P_i＝A_icos{2πf[t-(r/c)sin(i·π/2-θ′)]}；

其中，所述i＝1，2，3，4……；所述A_i为各个所述基元的信号输出幅度，假定所述A_i＝A，所述A为设定的统一的各个所述基元的信号输出幅度，所述r为圆周半径，所述c为所述目标所在介质中的声速，所述f为信号频率，所述t为所述目标测向所需时间。

3.根据权利要求2所述的一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法，其特征在于，当所述(fr/c)＜＜1时，所述S2步骤中的水平方向压差u_x的公式如下：

所述S2步骤中的垂直方向压差u_y的公式如下：

4.根据权利要求3所述的一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法，其特征在于，所述S3步骤中利用所述水平方向压差u_x计算水平方向振速V′_x(t)的公式如下：

利用所述垂直方向压差u_y计算垂直方向振速V′_y(t)的公式如下：

其中，所述ρ为所述目标所在介质的密度。

5.根据权利要求4所述的一种适用于声呐浮标平台的目标测向方法，其特征在于，所述S4步骤中的罗盘修正水平方向振速V′_x(t)公式如下：

所述S4步骤中的罗盘修正垂直方向振速V′_y(t)公式如下：

其中，所述为所述罗盘侧得偏转角度。