【技术实现步骤摘要】
一种基于阵元域数据的在线时变增益控制方法
[0001]本专利技术涉及声纳信号处理领域,特别是主动声纳信号处理领域,具体涉及一种基于阵元域数据的在线时变增益控制方法。
技术介绍
[0002]主动声纳工作时,在脉冲信号发射后,紧接着出现体积混响、海面和海底混响,在延迟一段时间后回波信号才在接收机的输入端相继出现。因此,常根据混响的衰减变化规律来设计接收机的时变增益控制曲线(简称TVG曲线),在脉冲发射期间阻断接收通道,当脉冲发射结束后再慢慢地增大到正常放大量。
[0003]随着对声纳环境适应性需求的不断提高,以往的固定TVG曲线,大多不能满足不同环境下声纳的使用要求,也难以与实际应用环境的混响规律相匹配。根据实际混响情况,在线计算TVG曲线的需求越发迫切。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种基于阵元域数据的在线时变增益控制方法。
[0005]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种基于阵元域数据的在线时变增益控制方法,对于任意阵型主动声纳,其前置通道具有接收TVG曲线并作用的时变增益控制电路,该方法利用阵元域输出数据,完成真实混响环境的推演,计算参考背景,在线计算时变增益曲线进行时变增益控制,具体步骤如下:
[0006]步骤一:阵元域输出数据采集:采集当前发射周期,经过接收机前置TVG控制后的实时阵元域输出信号;
[0007]步骤二:时间统计平滑处理:在发射结束时间到时变增益控制结束时间内,对各通道阵元信号的能量进行分段 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于阵元域数据的在线时变增益控制方法,其特征在于:该方法利用阵元域输出数据,完成真实混响环境的推演,计算参考背景,在线计算时变增益曲线进行时变增益控制,具体步骤如下:步骤一:阵元域输出数据采集:采集当前发射周期,经过接收机前置TVG控制后的实时阵元域输出信号;步骤二:时间统计平滑处理:在发射结束时间到时变增益控制结束时间内,对各通道阵元信号的能量进行分段时间统计平滑;步骤三:阵元间统计处理:根据实际工程需要,剔除异常通道,选择需要纳入统计的阵元通道,进行阵元间能量统计平均,得到在线环境数据;步骤四:真实混响环境数据推演:根据当前周期的TVG曲线值,推演当前真实混响环境数据;步骤五:参考背景计算:根据脉宽、量程估计背景区间,统计区间内能量值作为参考背景值;步骤六:时变增益曲线计算控制:以参考背景为基准,计算当前真实混响控制到参考背景,所需的时变增益控制曲线值,并传送至前置控制电路,作为下次发射周期的时变增益控制系数;步骤七:重复步骤一至步骤六,直到退出工作模式。2.根据权利要求1所述的基于阵元域数据的在线时变增益控制方法,其特征在于:主动声纳工作方式下,接收阵由N个阵元组成,接收机前置通道具备根据收到的实际时变增益控制曲线,进行接收通道时变增益控制的功能,假设对脉宽tp的发射信号,时变增益控制持续时间为发射结束后T秒,并约定T秒对应的时变增益曲线MM个数值,该方法包括以下步骤:步骤一:波束形成输出:N元接收阵接收信号,并通过接收机前置TVG控制,得到当前发射周期阵元的阵元输出;x(nn)=[x1(nn),x2(nn),
…
,x
N
(nn)]
T
其中,x(nn)为阵元接收信号,x1(nn),x2(nn),
…
,x
N
(nn)为第1,2,
…
N号阵元的输出信号,上标“T”表示转置,nn=1,2,
…
为从发射结束开始的采样时间点;步骤二:时间统计平滑处理:在发射结束时间到时变增益控制结束时间内,对各通道阵元信号的能量进行分段时间统计平滑,符合算法:xx
i
(n1)=mean[|x
i
((n1
‑
1)*len+(1:2*len))|2]其中,xx
i
(n1)为各个阵元的时间统计平滑数据,阵元数i=1,2,
…
,N;mean[
·
]为求序列均值运算,n...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡鹏,冯金鹿,李然威,董晋,
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所,
类型:发明
国别省市:
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