一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于声线匹配的被动定位方法领域，尤其涉及一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法领域。一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法，所述方法包括如下步骤：利用水听器阵列接收数据组成接收阵列数据矩阵；确定角度阈值为‑15度～15度并据此设计空域滤波器；依据步骤2中设计的空域矩阵滤波器对接收信号进行滤波；利用正交匹配追踪OMP算法提取信道冲激响应；针对空间中的每一个点，计算声信道到达接收水听器的理论模型传播时间；计算代价函数；寻找峰值即为目标位置。本发明专利技术的有益效果在于：提高匹配场定位方法的鲁棒性，采用空域矩阵滤波技术滤除大入射角的声线，在保留较强声线信息的同时抑制了部分噪声，提高信噪比。

A passive location method of underwater acoustic line matching with vertical vector array

【技术实现步骤摘要】
一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法
本专利技术涉及一种基于声线匹配的被动定位方法领域，尤其涉及一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法领域。
技术介绍
一、高斯射线束方法声场建模与拷贝声场计算是匹配场声源定位研究的重要内容之一。匹配场处理中，前向声场的数据就是在假定的模型参数下，运用相应的声场计算理论获得。声场模型的精确性以及拷贝声场的计算精度和速度决定了匹配场声源定位的精度与速度。根据不同的声场模型选择不同的声场计算理论是提高声场计算精度和计算速度的重要方法之一。目前所发展的声场数值预报方法主要有：简正波算法、射线算法、波数计分方法等。在海洋声传播的研究中，在高频声波、近距离情况下，射线声学是主要的研究方法。在射线声学方法中，高斯波束跟踪方法对于高频水平变化问题特别有吸引力，它很好地解决了射线理论有关声影区和会聚区计算不准确的问题，所提供的结果与全波动模型的结果更为一致。高斯射线束方法是在传统射线理论的基础上，认为声场能量不是相邻两射线之间(即射线管内)平均分配，而是以每条射线为中心，能量在统计上按高斯统计分布变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法，其特征是：所述方法包括如下步骤：/n(1)利用水听器阵列接收数据组成接收阵列数据矩阵，其计算方法为：/nx(t)＝[x

【技术特征摘要】
1.一种垂直矢量阵水下声线匹配被动定位方法，其特征是：所述方法包括如下步骤：
(1)利用水听器阵列接收数据组成接收阵列数据矩阵，其计算方法为：
x(t)＝[xp(t)；xvx(t)；xvy(t)]
其中，xp(t)表示阵列的声压通道的阵列接收数据，xvx(t)表示阵列的vx通道的阵列接收数据，xvy(t)表示阵列的vy通道的阵列接收数据；
(2)确定角度阈值为-15度～15度并据此设计空域滤波器；
(3)依据步骤2中设计的空域矩阵滤波器G对接收信号进行滤波，滤除入射角过大的声线，方法为y(t)＝GHx(t),(·)H表示共轭转置；
(4)利用正交匹配追踪OMP算法从y(t)中提取信道冲激响应，得到T′i，其中i＝2,…,N，T′i表示声信号到达第i号水听器阵元的实际观测传播时间；
(5)针对空间中的每一个点，坐标为(r,z)，计算Ti(r,z)，其中Ti(r,z)表示声信道到达第i号接收水听器的理论模型传播时间；
(6)计算代价函数



Tij(r,z)＝Ti(r,z)-Tj(r,...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀坤，刘德铸，贾红剑，宫君乐，于歌，朱琳，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23