基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法技术

基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，解决了现有超短基线定位系统在低信噪比条件下的水下定位精度不高的问题，属于超短基线定位技术领域。本发明专利技术包括如下步骤：S1、将接收基阵划分为四个子阵，将四个子阵的参考中心构成一组虚拟的超短基线；S2、四个子阵分别进行波束形成，得到四个子阵的阵列输出信号；S3、利用四个子阵的输出信号进行超短基线定位，获得目标位置。本发明专利技术能够有效利用阵列的阵增益优势，在低信噪比条件下精确估计水下目标的位置。

【技术实现步骤摘要】
基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法
本专利技术涉及基于子阵划分的虚拟超短基线定位算法，属于超短基线定位

技术介绍
水声定位技术是人类依赖众多水下航行器进入深海、探测深海和开发深海的关键，在近些年，随着各国对海洋重视程度的不断提高，水声定位技术在海洋测绘、海洋物理，海洋工程和海洋资源开发等领域有着广泛的应用。水声定位技术通过水面的换能器基阵接收水下应答器发射的声波估计各个基元之间的时延差来估计与目标的相对距离和方位，实现对目标位置的精确估计。水声定位系统按基线长度分类包括：长基线定位系统、短基线定位系统和超短基线定位系统。超短基线定位系统通过船载声学基阵获得目标位置，然后结合GPS、姿态传感器等外部设备进行坐标转换，以获得水下目标的大地坐标。超短基线定位系统具有组成简单、操作方便、便于大范围机动作业等优点，可为水下勘探、水下目标定位跟踪、水下遥控作业等各种高精度作业提供技术支持，使它在海洋资源调查和科学研究领域发挥着越来越重要的作用。但是现有超短基线定位系统在低信噪比条件下的水下定位精度不高。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/nS1、将接收基阵划分为四个子阵，将四个子阵的参考中心构成一组虚拟的超短基线；/nS2、四个子阵分别进行波束形成，得到四个子阵的阵列输出信号；/nS3、利用四个子阵的输出信号进行超短基线定位，获得目标位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、将接收基阵划分为四个子阵，将四个子阵的参考中心构成一组虚拟的超短基线；
S2、四个子阵分别进行波束形成，得到四个子阵的阵列输出信号；
S3、利用四个子阵的输出信号进行超短基线定位，获得目标位置。


2.根据权利要求1所述的基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，其特征在于，所述四个子阵的参考中心确定方法为：四个子阵的参考中心分别位于棱形的顶点处，且该棱形的中心与接收基阵的中心重合。


3.根据权利要求1所述的基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，其特征在于，所述S2中，进行波束形成的方法为：
对子阵接收到的数据进行加权处理，使其在设定波束指向形成波束，当信号从非主波束方向入射到接收基阵时，就会被抑制掉。


4.根据权利要求3所述的基于子阵划分的虚拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大军，张居成，郑翠娥，韩云峰，崔宏宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23