[发明专利]一种小孔径声压水听器阵的被动目标空间谱检测方法

摘要

本发明公开了一种小孔径声压水听器阵的被动目标空间谱检测方法。该方法根据声压水听器阵的尺寸和系统工作频率，计算出“精确方向矢量”，利用精确方向矢量进行空间扫描形成小孔径声压阵输出空间谱，利用归一化空间谱的平均值作为检验统计量，实现对微弱目标的有效检测。该方法可以使小孔径声压阵在半径r<0.25λ时依然保持较好的检测性能，可以有效的拓展系统的工作带宽，可扩展小孔径声压水听器阵在浮标、潜标、水下航行器、水下定位与导航产品和鱼探仪等产品中的应用。

主权项

1.一种小孔径声压水听器阵的被动目标空间谱检测方法，包括如下步骤：步骤一：将二维的小孔径声压水听器阵四个通道的接收数据p_i(n)(其中i＝1,2,3,4表示阵元序号，n表示数据的采样值序号)通过希尔伯特变换转换成复信号步骤二：对四个通道的复声压信号求和，然后再除以2，求取声压水听器阵中心点出的声压信号值步骤三：对同一坐标轴上的两个阵元声压信号进行相减，然后将其差值移相‑90°，求得声压水听器阵中心点的差分信号步骤四：将步骤二、步骤三求出的声压水听器阵中心点处的信号罗列在一起，得出小孔径声压水听器阵的输出向量其中符号“T”表示矩阵的转置，再利用输出信号Y(n)求解协方差矩阵N表示数据采样点总数；步骤五：根据阵列的配置和系统的工作频段，计算小孔径声压水听器阵的精确方向矢量其中λ表示工作信号的波长，r表示对角阵元间距的一半，θ_m为扫描角度值，m表示扫描角度序号；步骤六：利用步骤五中的精确方向矢量U(θ_m)和步骤四中的数据协方差矩阵计算空间谱，然后求解空间谱的归一化值，对所有归一化空间谱值求平均，得到空间谱检验统计量其中，M表示空间角度采样数量，N表示数据样本采样数量，θm表示第m个空间扫描角度值；步骤七：根据系统要求的最大虚警概率P_f和环境噪声数据协方差矩阵根据步骤六中的空间谱检验统计量公式，采用蒙特卡罗统计方法计算检测门限值D_th(N,M)；步骤八：利用采集数据，实时计算D(N,M)，将D(N,M)与Dth(N,M)比较，如果D(N,M)

下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。 免登录下载普通用户下载升级VIP会员，免费下载

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于青岛理工大学，未经青岛理工大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】

本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/201711386081.3/，转载请声明来源钻瓜专利网。