一种水听器阵列数据远场信号分离方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供的一种水听器阵列数据远场信号分离方法及装置，属于海洋水声探测领域。该方法包括获取水听器阵列数据；对所述水听器阵列数据进行傅里叶变换，得到空间频率域数据；对所述空间频率域数据进行倾斜叠加，得到频率域平面波数据；对所述频率域平面波数据进行反傅里叶变换，得到线性振幅增强的平面波域阵列数据；根据所述平面波域阵列数据，生成目标远场信号数据。本申请能够从根本上解决两种相干信号分离问题，以得到干净的远场信号，提高远场目标方向检测能力。提高远场目标方向检测能力。提高远场目标方向检测能力。

【技术实现步骤摘要】
一种水听器阵列数据远场信号分离方法及装置


[0001]本申请涉及海洋水声探测领域，具体而言，涉及一种水听器阵列数据远场信号分离方法及装置。

技术介绍

[0002]声波相比电磁波是海洋中更可靠的远距离信息传输工具，在海洋军事、海洋资源以及海洋工程和科学方面有重要的应用价值，因而形成了水声学这一门重要的声学分支科学。水声探测和水声通信是水声学两类重要的内容，通过研究复杂海洋环境下的声传播特性，解决这两类内容涉及的各类科学和应用问题，是水声领域研究课题的关键。
[0003]水听器阵列是检测水下声场压力的重要系统。其中，固定式岸基被动声学传感器阵列主要面向远距离水下目标监视和地下深层岩石特性探测的需要，基阵孔径可能达到公里级，探测频率甚至可以低于10 Hz以下，可以全天候适时观测特定海域。最著名的固定式岸基声学传感器阵列是美国的岸基声纳监视系统（SOSUS），垂直阵列或者水平阵列部署在大陆架边缘，沿深海声通道来监测敌方潜艇；美国海洋声学实验室（ALMA）是面向浅海（<200 m)的声学传感器阵列系统,面向时间海洋环境数据开发水声模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水听器阵列数据远场信号分离方法，其特征在于，所述方法包括：获取水听器阵列数据；对所述水听器阵列数据进行傅里叶变换，得到空间频率域数据；对所述空间频率域数据进行倾斜叠加，得到频率域平面波数据；对所述频率域平面波数据进行反傅里叶变换，得到线性振幅增强的平面波域阵列数据；根据所述平面波域阵列数据，生成目标远场信号数据；其中，所述对所述水听器阵列数据进行傅里叶变换，得到空间频率域数据，包括：获取预设相对振幅；根据所述相对振幅对所述水听器阵列数据进行数据切除得到新的阵列数据；通过时间方向的傅里叶变换把所述新的阵列数据变换到空间频率域，得到空间频率域数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述空间频率域数据进行倾斜叠加，得到频率域平面波数据，包括：基于误差函数对所述空间频率域数据进行倾斜叠加，得到频率域平面波数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述误差函数满足：；其中，E是误差函数，表示转换矩阵，为所述空间频率域数据;是角频率；是超参系数；为所述频率域平面波数据,p表示平面波方向的参数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述平面波域阵列数据，生成目标远场信号数据，包括：对所述平面波域阵列数据进行奇异值分解，得到所述平面波域阵列数据的特征子空间数据；对所述特征子空间数据进行倾斜叠加反变换，得到初始远场信号数据；获取所述初始远场信号数据对应的梯度张量；根据所述梯度张量确定所述初始远场信号数据对应的结构张量；根据所述结构张量对所述初始远场信号数据进行各向异性扩散，得到目标远场信号数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述特征子空间数据进行倾斜叠加反变换，得到初始远场信号数据，包括：对所述特征子空间数...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱兆林，任浩然，陶柳蓉，程明鑫，江金生，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：