一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，涉及信号处理技术领域；包括：获取单矢量水听器的时域声压振速信号，进行组合得到信号向量S；构建单矢量水听器声压振速通道接收目标信号的拓扑结构矩阵A；对拓扑结构矩阵A进行特征值分解，得到特征向量矩阵和特征值矩阵；将特征向量矩阵的逆矩阵与声压振速信号向量S进行点乘，得到声压振速信号向量的估计值；捕获使得声压振速信号向量S与所述估计值一致的方位角，得到目标方位。本发明专利技术利用声压振速的拓扑结构关系来构建各通道数据在空间和时间上关联的拓扑结构矩阵，通过拓扑结构傅里叶变换进行目标方位的估计，实现了目标方位的高精度分辨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理，具体涉及一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法。

技术介绍

1、目前水下潜航器的降噪技术主要针对中高频噪声分量，其低频部分的主被动声学特征仍可用于目标探测和参数估计，这为水声探测设备工作频段的降低提供了空间。当探测目标辐射的信号频段降低时，为了获得与高频水声探测设备相同的空间分辨能力，需要为低频水声探测设备配置更大孔径的传感器阵列。然而，在某些小型平台上，由于工程条件的限制，不适宜安装大孔径的传感器阵列。因此，使用矢量水听器或小孔径矢量水听器阵列将是更优秀的选择。

2、近年来，矢量水听器作为一种新型的水下声信号探测设备，得到了广泛的关注。与传统的声压水听器只能检测水下声信号的声压信息不同，矢量水听器可以同时测量声信号的声压和质点振速信息。矢量水听器由一个声压传感器和三个彼此正交的质点振速传感器组成，声压传感器可测量水下声信号的声压信息，质点振速传感器可测量水下声信号的质点振速信息。这些特性弥补了传统声压水听器不能完整接收声场信息的缺点，赋予了矢量水听器一定的优越性。

3、针对矢量水听器的目标方位估计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，其特征在于：所述的时域声压振速信号包括时域声压信号p、时域声压信号p在x方向的振速信号px以及时域声压信号p在y方向的振速信号py，所述信号向量S通过将所述时域声压振速信号线性组合的方式得到，信号向量表示为S = [p, px, py]。

3.根据权利要求1所述的一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，其特征在于：所述的拓扑结构矩阵A包含目标的方位角信息，构建的拓扑结构矩阵A表示为：>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于矢量水听器信号拓扑结构的目标方位估计方法，其特征在于：所述的时域声压振速信号包括时域声压信号p、时域声压信号p在x方向的振速信号px以及时域声压信号p在y方向的振速信号py，所述信号向量s通过将所述时域声压振速信号线性组合的方式得到，信号向量表示为...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵游，冯胜，郭荣华，王媛媛，王轲，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：