[发明专利]拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法在审
申请号: | 202110151130.5 | 申请日: | 2021-02-05 |
公开(公告)号: | CN112946566A | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 蔡志明;奚畅;姚直象 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军海军工程大学 |
主分类号: | G01S3/80 | 分类号: | G01S3/80;B63B35/66;G06F17/16 |
代理公司: | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人: | 徐颖超 |
地址: | 430033 湖北省武*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 拖线阵 分辨 目标 右舷 拖船 机动 方法 | ||
1.拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,包括如下步骤;
S1:建立以离散化的目标初始信噪比和目标初始方位为自变量的拖船最优转向角度对照表;
S2:实时估计目标初始信噪比和目标初始方位;
S3:确定拖船机动的具体参数,根据参数进行拖船机动。
2.根据权利要求1中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S1的具体过程为,
S101,设置实现分辨目标左右舷的参数,包括镜像源抑制比和抑制时间;设置离散化的目标初始信噪比、目标初始方位以及转向角度;
S102,基于拖船转向机动导致的拖线阵阵形变化情况,考虑拖船与拖线阵相对位置对于目标信噪比的影响,遍历计算各目标初始信噪比、目标初始方位、转向角度情况下,完成目标左右舷分辨所需时间;
S103,根据步骤S102计算的时间和拖船最优转向准则,得到以离散化的初始信噪比和目标初始方位为自变量的拖船最优转向角度对照表。
3.根据权利要求2中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S102拖船与拖线阵相对位置对目标信噪比的影响通过如下公式计算;
SNR=SNRorg-α·γ;
其中,SNR表示受拖船自噪声干扰的目标信噪比,SNRorg表示目标初始信噪比,α表示干扰系数,γ表示拖线阵首阵元-尾阵元连线与首阵元-拖船连线所夹锐角。
4.根据权利要求3中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S102中的镜像抑制比通过如下公式计算,
其中,a(φ,ω)表示目标信号的方向向量,a(-φ,ω)表示目标信号的反方向的方向向量,N表示阵元个数,SNR表示受拖船自噪声干扰的目标信噪比,H表示共轭转置符号;
所述a(φ,ω)通过如下公式计算,
a(φ,ω)=[exp(jk(x1cosφ+y1sinφ)),exp(jk(x2cosφ+y2sinφ)),…,exp(jk(xNcosφ+yNsinφ))]
其中,xN,yN分别表示第N个阵元的横纵坐标,j表示虚数单位,N表示阵元个数,φ表示目标舷角,ω表示信号中心频率,k表示波数;
所述k通过如下公式计算,
k=2πω/c
其中,c表示声速,ω表示信号中心频率。
5.根据权利要求2中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S103中拖船最优转向角度准则为,以离散化的目标初始信噪比和目标初始方位为索引,在大于可实现分辨的转向角度下限至少θ°条件下,分辨时间最短对应的转向角度作为该索引对应的最优转向角度。
6.根据权利要求1中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S2中的目标初始信噪比的计算过程具体为,利用空间谱图,将目标所在方位的能量和噪声基底的比值表示为增益形式,减去阵增益10lgN即可得到目标初始信噪比SNRorg;其中,N表示阵元数目。
7.根据权利要求1中所述的拖线阵分辨目标左右舷的拖船机动方法,其特征在于,步骤S3的具体过程为,根据步骤S2估计的标初始信噪比和目标初始方位,通过查询步骤S1计算的最优转向对照表,确定拖船最优转向角度,然后根据拖船最优转向角度进行拖船机动。
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