单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法技术

单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法，涉及水声信号处理。对单检波器性能提出相应要求，单检波器在冰层上方拾取到的三个方向的冰下水中声源发射信号进行加窗分频处理：接收信号水平方向与垂向相关滤波；旋转分析并寻找径向最大能量，得到冰下水中声源方位估计；最大能量对应的水平方位角进行180°模糊性的修正；将各频段确定后的水平方位角标注在同一方位图上，得到40Hz～1kHz频段范围内所有的方位估计；或分频段标注，得到不同频段的方位估计图。解决海冰覆盖条件下，水听器阵或矢量水听器布放困难、水中的流噪声和其它水下噪声对水中目标声源信号干扰等难题。布放简易，对冰下移动目标声源响应快、干扰小，经济实惠。

【技术实现步骤摘要】
单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法
本专利技术属于水声信号处理
，尤其是涉及一种单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法。
技术介绍
随着人类文明的发展，海洋的战略地位日益突显，各国积极开发利用海洋资源和空间，采用各种手段对海洋的水下环境进行探测、研究和开发，对水下目标进行探测和定位。声波是目前在海洋中唯一能够进行远距离传播的能量形式，因此，在众多的海洋水下探测、定位和开发设备中，声波及其振动能量探测是其主要使用的技术手段。对于水下声源的方位估计，常规的方法是利用水听器阵或矢量水听器在水中进行，但如果在海水的上方覆盖有海冰,比如北冰洋常年被冰层覆盖的海域,则需要突破冰层的限制。突破冰层限制的直接方法是凿开冰层，然后再部署水听器阵或矢量水听器，这样做费时费力，不利于对水下移动目标声源的快速响应与定位，且这些常规水听器阵列或矢量水听器均价格不菲。若在冰面上直接部署简易的可测量三维(3D)粒子运动的单检波器阵元，并结合相应的数据处理与分析方法，实现对冰下声源的方位估计，则可有效弥补前述挖开冰层布放水听器阵或矢量水听器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)确定单检波器的检波维度、频响范围和加速度测量范围，并将单检波器布于冰层上方；/n2)对单检波器在冰层上方拾取到的三个方向的冰下声源发射信号进行加窗分频处理，接收信号水平方向与垂向相关滤波，旋转分析并寻找径向最大能量，得到冰下声源方位估计；/n3)最大能量对应的水平方位角进行180°模糊性的修正；/n4)将各频段确定后的水平方位角标注在同一方位图上，得到40Hz～1kHz频段范围内所有的方位估计；或分频段标注，得到不同频段的方位估计图。/n

【技术特征摘要】
1.单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法，其特征在于包括以下步骤：
1)确定单检波器的检波维度、频响范围和加速度测量范围，并将单检波器布于冰层上方；
2)对单检波器在冰层上方拾取到的三个方向的冰下声源发射信号进行加窗分频处理，接收信号水平方向与垂向相关滤波，旋转分析并寻找径向最大能量，得到冰下声源方位估计；
3)最大能量对应的水平方位角进行180°模糊性的修正；
4)将各频段确定后的水平方位角标注在同一方位图上，得到40Hz～1kHz频段范围内所有的方位估计；或分频段标注，得到不同频段的方位估计图。


2.如权利要求1所述单检波器跨冰层对水中宽带声源分频段方位估计方法，其特征在于在步骤1)中，所述检波维度的具体条件为：3通道/台，其中水平2个通道成90°夹角，垂直一个通道，同时测试冰层中声波传播过程3个方向的振动加速度信号；所述频响范围为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晟，文洪涛，杨燕明，周鸿涛，
申请(专利权)人：自然资源部第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35