阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法技术

本发明专利技术公开了一种阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法。本发明专利技术通过对实际声矢量圆阵进行幅度加权处理用以减小噪声功率不一致性影响；推导了阵元姿态误差存在时单矢量传感器和声矢量圆阵导向向量的新的表示形式；根据实际导向向量和噪声子空间的正交性构建目标函数，并通过对包含姿态误差参数信息的向量增加约束条件建立最优化问题，在预设方位角下求解得到此向量的闭式解使得目标函数最小化以估计信源方位角。同样构建类似关于姿态误差参数的最优化问题，并利用联合迭代的方式估计信源方位角。本发明专利技术在声矢量圆阵存在阵元姿态误差时具有较强的稳健性并能够准确估计水下目标方位角，适用于实际工程应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，属于声矢量传感器阵列被动测向。

技术介绍

1、声矢量圆阵是一个平面阵，不仅具有无左右舷模糊测向能力，而且可以获得更多声场信息以提高测向方法的估计性能。对阵型无特殊要求的高分辨方位估计方法，如多重信号分类测向方法，可直接应用于声矢量圆阵。然而，大多数高分辨方位估计方法在均匀白噪声和理想阵列流形的假设下，直接对阵列协方差矩阵进行特征分解，获得良好的方位估计性能。

2、在海洋环境噪声场中，声矢量传感器声压和振速分量的噪声功率是不相等的，声矢量圆阵噪声协方差矩阵并非一个均匀的对角矩阵，从而会导致子空间类方法的方位估计性能下降(柳艾飞,杨德森,时胜国,朱中锐.各向同性噪声场中单矢量传感器虚源消除music测向方法.声学学报,2019；44(04):698-706)。在实际应用中，传感器阵列可能存在阵列误差，如声矢量传感器阵元可能会因加工工艺或安装误差产生阵元姿态误差(lim h s,rameshchandra k,toh w s.estimation and compensation of ro本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：

3.根据权利要求2所述的阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，所述的步骤5具体包括：

4.根据权利要求3所述的阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，所述的步骤6具体包括：

【技术特征摘要】

1.阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的阵元姿态误差下稳健声矢量圆阵方位估计方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：时胜国，徐付佳，孙文博，杨泽宇，桂晨阳，黄长双，陈峰，沈楠，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：