一种基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法技术

本发明专利技术属于水下信息融合处理领域，涉及一种基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，该方法使用半正定规划方法构建凸优化问题求解模型，将基元间距值作为模型求解的约束条件，最后采用凸优化工具箱的内点法求解获得海底声基阵的阵形参数；本发明专利技术所提方法采用半正定规划理论构建校准声源发射时间未知、等效声速未知、考虑基元间距约束的阵形校准问题模型，利用凸优化工具箱进行求解，无需设置中间参数，获得了更加准确的阵形校准结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下信息融合处理领域，涉及一种基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法。

技术介绍

1、海底声基阵(又称水平阵)是一种由多个声学探测基元(例如光纤水听器)按照一定间距组合而成的水声探测装备，其通过波束形成技术增强目标信号的信噪比，可实现远程或弱水声目标检测。阵列基元之间的间距d与阵列中心工作频率fo密切相关，一般fo根据被探测目标的辐射噪声特性设置，因此海底水平阵组阵完成后，其基元间距d也是确定的(可作为先验信息)。但在海底水平阵的实际布放过程中，受布放船起伏运动(海面波浪的影响)、海流、海底地形等因素影响，真实的海底阵阵形与预设阵形的偏差是未知的，不准确的阵形参数会降低波束形成的阵增益。有研究表明，如果阵形误差超过处理信号波长的1/*10，则会带来超过1db的阵增益损失。因此，海底水平阵布放完成后，还需要采用声学手段进行阵形校准。

2、现有的阵形校准方法主要包括正则反演方法(参考文献：s.e.dosso etc.,arrayelement localization for horizontal arrays via occam’s本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

2.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：S1中，半径R＝3km～5km。

3.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：S1中，高频宽带声源连续发射宽带阵形校准信号的周期T＝8s～12s。

4.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：S1中，当宽带阵形校准信号为线性调频信号时，u(t)可表示为：

5.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方...

【技术特征摘要】

1.一种基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

2.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：s1中，半径r＝3km～5km。

3.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：s1中，高频宽带声源连续发射宽带阵形校准信号的周期t＝8s～12s。

4.一种根据权利要求1所述基于凸优化理论的海底声基阵阵形校准方法，其特征在于：s1中，当宽带阵形校准信号为线性调频信号时，u(t)可表示为：

5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵兵，周泽民，朱家华，吴艳群，马燕新，胡正良，徐攀，朱敏，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：