聲矢量圓陣目標檢測與方位估計.pdf

1、圓陣具有全方向、無模糊的目標檢測和方位估計性能，因此在聲納系統(tǒng)及雷達系統(tǒng)中有著較廣泛的應用。應用聲矢量傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聲壓傳感器組成圓陣，基于聲矢量陣的聲壓振速聯(lián)合處理方法較傳統(tǒng)的聲壓處理方法有更好的抗噪能力，可提高低信噪比下圓陣的目標檢測與方位估計性能。
　　本研究基于聲矢量圓陣的水下遠程目標信源數(shù)檢測與方位估計問題。實際上，本文研究內容可具體分為遠程目標信源數(shù)檢測及遠程目標方位估計兩個方面。信源數(shù)檢測可判斷目標數(shù)量，為目標識別

2、、高分辨方位估計提供信源參數(shù)。已有的檢測方法在低信噪比、少快拍、多目標檢測等條件下仍存在一定的問題，本文針對算法的穩(wěn)定性及低信噪比性能方面提出了改進的方法。方位估計是預警、探測等方面的重要問題，但基于聲矢量圓陣的研究較少，仍需要進一步進行對比分析研究。基于聲矢量傳感器聲壓與振速的相干性原理，本文提出了一種基于聲矢量圓陣聲壓振速聯(lián)合處理的P-V協(xié)方差矩陣構造方法。信源數(shù)檢測方面，本文提出了一種基于特征值多閾值修正的聲矢量圓陣信源數(shù)檢測方法

3、。該方法首先構造了聲矢量圓陣聲壓與振速聯(lián)合處理的協(xié)方差矩陣，并借鑒圖像處理中雙閾值檢測概念，對協(xié)方差矩陣的特征值進行多閾值修正處理，然后利用信息論檢測準則實現(xiàn)了聲矢量圓陣的信源數(shù)檢測。針對基于特征值與基于特征向量檢測方法的各自特點，本文提出了 LikeGDE方法的改進方法。理論分析和仿真實驗結果表明，本文算法可以有效地提高信息論檢測準則的檢測性能，有效地提高了 LikeGDE方法的低信噪比性能。水池試驗結果也表明本文算法具有更好的噪聲抑