[发明专利]一种基于单水听器的被动测距方法

摘要

本发明提供的是一种基于单水听器的被动测距方法。它利用单声压接收水听器接收引导声源和目标声源的宽带谱信号，在引导声源的LOFAR图上提取干涉条纹的斜率，结合波导不变量的原理，估计待测目标的距离和速度。本发明不需要精确了解海洋参数，利用单声压水听器就可以实现稳健的被动测距和测速，这不仅推动被动声呐技术的发展，它也对水下目标识别和水声对抗均有重要的作用。

主权项

1.一种基于单水听器的被动测距方法，其特征是：(1)将接收信号经过与引导声源匹配的滤波器后得到引导声源的LOFAR图；(2)结合引导声源的LOFAR图，利用Radon变换或Hough变换提取直线的方法提取干涉条纹斜率Δr_s/Δf_s，其中Δr_s为引导声源的程差，Δf_s为引导声源的频差；(3)根据干涉条纹方程，使用广义Radon变换或Hough变换对引导声源的LOFAR图进行图像处理，在变换域上提取波导不变量β；(4)将接收信号经过一个滤波器，滤波后得到目标源的LOFAR图；(5)在目标声源的LOFAR图上读取在能量最强的那条干涉条纹上以开始时刻t_g0和频率f_g0为参考点为基准的目标声源的时间差Δt和目标声源的频差Δf₀；(6)按照速度和目标距离计算公式和f₀为频率，计算目标速度和距离。