[发明专利]加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声限定响应抑制方法

权利要求书

1.加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声限定响应抑制方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1：令迭代计数k＝1；

将滤波器对远场平面波信号探测区域离散化为P个方向，对应的平面波入射方位角为θ_p,p＝1,…,P，利用阵列基本信息求其对应的方向向量a(θ_p)，以及阵列流形矩阵A；

利用拖线阵阵列位置信息和平台位置，通过匹配场定位，计算由平台位置作为声源，到达拖线阵阵列的拷贝向量V；

设定数值ο和常数

设定初始加权系数矩阵R₁＝(diag[1,1,…,1])_P×P，R₁是维数为P×P的单位对角矩阵，

利用公式以及所设ε值，计算获得最优Lagrange乘子

步骤2：根据公式以及最优Lagrange乘子计算获得初始的空域矩阵滤波器

步骤3：计算滤波器在所有的离散化方位θ_p,p＝1,…,P上的远场平面波期望响应值θ_p∈Θ_P；

步骤4：计算下列各式

w_k+1(θ_p)＝[β_k(θ_p)+ο]w_k(θ_p),p＝1,…,P,θ_p∈Θ_P

其中，w_k(θ_p)为第k次迭代过程中，滤波器对远场平面波信号方向向量响应误差加权系数，β_k(θ_p)为第k次迭代对w_k(θ_p)加权值的乘积向量；

步骤5：利用公式R_k+1＝diag[w_k+1(θ₁),w_k+1(θ₂),…,w_k+1(θ_P)]计算第k+1次迭代所用的加权系数矩阵R_k+1；

步骤6：根据所设ε值以及利用以下公式：

计算第k+1次迭代的最优Lagrange乘子

步骤7：利用公式计算第k+1次迭代的空域矩阵滤波器

步骤8：终止条件判断；满足一个终止条件即可；

(1)k＝K；此时，迭代K次之后，算法终止；

(2)迭代后，空域矩阵滤波器对所有通带方向向量的响应变化率都小于常数算法终止；

步骤9：若迭代终止条件满足，则即为最终的空域矩阵滤波器；否则，令k＝k+1，重复步骤2～8。

2.根据权利要求1所述的加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声限定响应抑制方法，其特征在于，构造最优化问题，使空域矩阵滤波器对平台辐射噪声的响应总体抑制的条件下，求滤波器的远场平面波信号总体响应误差加权最小；

即：

其中ε≥0是空域滤波器对平台辐射噪声的响应约束值；空域滤波器H对平台辐射噪声的响应限定为小于或等于ε，从而抑制平台辐射噪声；

空域矩阵滤波器的最优解：

此数值解为空域矩阵滤波器设计最优化问题的全局最优解；式中R＝diag[w(θ₁),w(θ₂),…,w(θ_P)]为滤波器对远场平面波信号方向向量加权值构成的对角矩阵，为最优Lagrange乘子；步骤1中所述R₁为R的初始值，步骤2中为的初始值。