基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法技术

本发明专利技术提供的是一种基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法。包括：(1)自适应估计模糊周期跃变点时延差；(2)对接收机接收多途脉冲信号进行预处理，剔除干扰脉冲，辨识多途脉冲，并保留直达声脉冲、海面或海底一次反射声脉冲信息；(3)进一步依据当前周期内脉冲的时延、幅度、脉宽、频差、频率方差信息依次辨识出直达声脉冲、海面或海底一次反射声；(4)求取模糊周期数N，并估计目标距离。本发明专利技术的核心技术内容在于实时辨识信道多途抵达结构，并提取出蕴含的模糊周期数信息。无需对信标或接收机进行改造，利用信道多途特性仅单基元即可实现高帧率测距，且具有计算量小，稳健可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种水声定位方法，具体涉及同步水声定位系统中的抗距离模糊方法。
技术介绍
同步水声定位系统通过测量脉冲信号的传播时延进行定位。为更精确的描述目标运动轨迹，往往使用较高的帧率(短的脉冲重复周期)，而当信号的传播时延大于脉冲重复周期时，将会引起时延测量的不确定性，可能相差若干个重复周期，由此引起的测距多值性称为距离模糊。研究者将消除这种测距多值性的方法称之为抗距离模糊方法。传统的抗距离模糊多采用硬件方法，如哈尔滨工程大学研制的船载式远程高精度水声定位系统通过对声信标的改造，用两种不同频率的信号分别代表帧同步码和游标码，借助于长周期帧同步码来判定模糊区间；再如英国的SMARTTACK系统采用在每个接收阵元上加装超短基线水声定位系统来解决模糊问题。无论是对信源还是对接收机的改造均使系统趋于复杂，不利于在小尺寸平台上使用，特别是当信标和接收机不满足上述要求时，系统的应用就有很大的局限性。上世纪90年代末，哈尔滨工程大学研制的GRAT系统首次采用了软件抗距离模糊的方法，即举手表决法和参考位置标示法。但前者抗模糊主要利用真解的一致性，冗余阵元是必需的。后者抗模糊依赖目标初始位置这一先验信息。文献也提出了一种同步非同步组合定位软件抗距离模糊方法。以上软件抗距离模糊方法均为多个基元联合抗距离模糊。如果缺乏先验信息，即使是二维跟踪定位也至少需要三个基元。相关文献有梁国龙，杨春，陈晓忠，王燕.同步水声跟踪定位系统软件抗距离模糊技术研究·声学技术，2005，24 (5) :300-304 页惠娟，梁国龙.组合定位软件抗距离模糊技术及性能分析.哈尔滨工程大学学报，2007，28 (6) :665-667 页。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能够降低目标测距或定位所需基元个数，进一步提高同步水声定位系统的稳健性的。本专利技术的目的是这样实现的I、自适应估计模糊周期跃变点时延差，具体方法为信标深度为hs，以周期T发射脉宽为ξ的脉冲信号，海深为H、声速为C，接收机水听器深度为匕;(I. I)确定直达声与海面反射声叠加的邻界距离权利要求1. 一种，其特征是(I)自适应估计模糊周期跃变点时延差，具体方法为信标深度为匕，以周期T发射脉宽为I的脉冲信号，海深为全文摘要本专利技术提供的是一种。包括(1)自适应估计模糊周期跃变点时延差；(2)对接收机接收多途脉冲信号进行预处理，剔除干扰脉冲，辨识多途脉冲，并保留直达声脉冲、海面或海底一次反射声脉冲信息；(3)进一步依据当前周期内脉冲的时延、幅度、脉宽、频差、频率方差信息依次辨识出直达声脉冲、海面或海底一次反射声；(4)求取模糊周期数N，并估计目标距离。本专利技术的核心
技术实现思路
在于实时辨识信道多途抵达结构，并提取出蕴含的模糊周期数信息。无需对信标或接收机进行改造，利用信道多途特性仅单基元即可实现高帧率测距，且具有计算量小，稳健可靠的特点。文档编号G01S5/18GK102636773SQ20121009831公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日专利技术者付进, 张光普, 林旺生, 梁国龙, 王燕, 王逸林, 范展 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国龙，林旺生，范展，王燕，付进，张光普，王逸林，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：