一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，包括以下步骤：步骤1、基于射线模型BELLHOP建立声场模型，计算目标信号到达角和与到达角对应的目标距离；步骤2、基于水平阵的阵列形态，构建图结构；步骤3、基于图结构计算邻接阵元间的相位差；步骤4、基于图结构和邻接阵元间的相位差建立稀疏有向邻接矩阵；步骤5、计算阵元相位差邻接矩阵的图傅里叶变换结果，将图傅里叶变换结果与原始数据做匹配，估计得到目标信号到达角；步骤6、将步骤5计算得到的目标信号到达角与步骤1中的目标信号到达角和目标距离的对应关系进行匹配，得到目标的估计距离。本发明专利技术的方法准确性好，能检测更远距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理领域，涉及海洋声学、信号处理等理论，具体涉及一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法。

技术介绍

1、深海目标测距一直是研究热点问题，传统的目标测距方法主要有四种：一是匹配场定位，通过输入海洋环境参数构建声场计算模型，得到拷贝场，将拷贝场声压与测量场声压进行匹配估计得到目标的位置信息，但这方法需要准确的海洋环境参数，宽容性差，而且计算量大；二是利用波导不变量法测距，在浅海波导中，声场由于不同阶简正波间的叠加发生干涉现象，波导不变量法可以从声场干涉条纹的斜率中提取距离信息，这种方法具有更好的宽容性，但这种方法不适用于深海环境；三是多途时延法测距，利用声信号在深海中的两种主要传播模型：直达声传播、海底反射声传播，计算阵元间时延，结合声信号传播路径的几何机构估计目标距离，利用这种方法进行测距计算量小，但在测距前需要先判断声传播模式，而且得到的距离估计值的准确度较低；四是匹配目标到达角测距法，只需要计算一次声场模型就能构建目标距离与仿真目标到达角的关系式，再通过接收阵信号计算实际信号到达角，通过匹配实际信号到达角与仿真信号到达角就能快速本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于：步骤2的图结构构建过程中，N元水平阵的相邻阵元产生关联关系，首尾阵元间也产生关联关系。

3.如权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于：步骤3的设计过程中，邻接阵元间的相位差的计算方式为：

4.如权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于：步骤4的设计过程中，稀疏有向邻接矩阵的构建方式为：

5.如权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于：步骤2的图结构构建过程中，n元水平阵的相邻阵元产生关联关系，首尾阵元间也产生关联关系。

3.如权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的深海水声目标距离估计方法，其特征在于：步骤3的设计过程中，邻接阵元间的相位差的计算方式为：

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【专利技术属性】
技术研发人员：朱方伟，郑广赢，王方勇，白琳琅，郭小玮，刘福臣，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一五研究所，
类型：发明
国别省市：