[发明专利]单水听器自由场被动测距方法

摘要

本发明提供了一种单水听器自由场被动测距方法，利用单水听器被动接收目标信号，提取目标信号中的N组离散频率分量，每组离散频率分量覆盖的频率范围相等，每组内的频率值形成等差数列，且各组的频率公差不相等；对N组离散频率分量进行距离维波束形成，针对每组离散频率分量设计加权向量并进行加权求和，达到距离维波束形成的效果，获得不同距离上的波束输出，将N组波束输出进行求和，获得最终的距离维波束形成输出，通过寻找主瓣峰值位置来被动估计目标距离。本发明能够使用单水听器在自由场进行被动测距。

主权项

一种单水听器自由场被动测距方法，其特征在于包括下述步骤：1)以单个水听器为坐标原点，使用该水听器采集目标信号，从采集的目标信号中提取N组离散频率分量，第n组离散频率分量共包含Ln个分量，其中，代表第n组中第ln个离散频率分量；N组离散频率分量覆盖的频段范围均相同，其组内Ln个分量上对应的频率值形成等差数列，Ln个频率值表示为Ln×1维列向量fn，对应的频率公差为Δfn，各组的频率公差不相等，即Δfn≠Δfm，m＝1,2,…,N，m≠n；2)对N组离散频率分量进行处理，获得距离维波束形成输出，包括以下内容：首先，利用离散频率分量Xn来构建协方差矩阵Rn，其次，针对第n组离散频率分量，构建距离维扫描向量其中，r为变化的距离值；设计Ln×1维的加权向量wn(r)＝An⊙an(r)，其中，An为幅度加权向量，⊙为Hadamard积；然后，采用距离维加权向量wn(r)沿着距离维进行扫描，得到距离维波束形成输出，其中，第n组离散频率分量所获得的距离维波束形成输出最后，将N组距离维波束形成输出进行叠加，获得最终的距离维波束形成输出