一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法技术

本发明专利技术提供一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，属于多波束测深技术领域。针对多波束测深系统中使用小孔径MUSIC算法在海底边缘处获得的MUSIC伪谱中伪峰干扰较强，导致随后的WMT算法对海底边缘地形的探测出现严重错误的问题，对海底深度测量方法做出改进。该方法假定海底地形具有连续性，选取回波信噪比最大的时刻，利用MUSIC算法进行DOA估计以获取信号时刻和角度参考值。然后，以该参考值为起点，分别向角度减小和增大的方向，利用TOA期望值对回波信号进行加权与峰值搜索，从而实现更加精确的测深。本发明专利技术避免了多波束测深系统在小孔径下边缘波束深度估计出现较大错误的问题，提高了海底深度测量的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多波束测深，具体涉及一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法。

技术介绍

1、分辨率是多波束测深系统的一项重要指标，它决定了声呐对复杂海底地形以及水下小目标的探测能力。早期的传统多波束测深系统中，波达方向(direction of arrival，doa)估计多基于常规波束形成(conventional beamforming，cbf)算法。在此情况下，系统的角度分辨率受限于阵列有效孔径。在小孔径阵列下采用cbf算法会导致较低的角度分辨率。针对该问题，一系列超分辨doa估计算法被提出，其中多重信号分类(multiple signalclassification，music)算法是最具代表性的算法之一。它通过对接收阵列的协方差矩阵进行矩阵分解获得信号子空间和噪声子空间，再基于两个子空间的正交性构建空间谱函数，从而实现高分辨率的doa估计。多波束测深系统中，采用music算法获得的时间-波束域数据损失了相位信息，因此后续需要采用经典的幅度类测深算法-加权平均时间(weightedmean time，wmt)算法来获取测深值。wmt算法在预先固定do本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：S1中，利用MUSIC算法进行时刻参考值的DOA估计，获得角度参考值，具体如下：

3.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：S2中，距离-波束域矩阵的建立方式如下：

4.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：S3.1和S4.1中，根据角度参考值对应波束的TOA值计算下一号波束的TOA期望值，公式如下：

5.如权利要求1所述的一种基于修...

【技术特征摘要】

1.一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：s1中，利用music算法进行时刻参考值的doa估计，获得角度参考值，具体如下：

3.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：s2中，距离-波束域矩阵的建立方式如下：

4.如权利要求1所述的一种基于修正峰值搜索的海底深度测量方法，其特征在于：s3.1和s4.1中，根据角度参考值对应波束的t...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨环，夏伟杰，孙璟，符晓磊，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：