一种单矢量水听器被动定位方法技术

本发明专利技术提供的是一种单矢量水听器被动定位方法。（1）对声压信号进行短时傅立叶变换，得到噪声信号的时频分布；（2）提取强线谱信号的时间历程，根据线谱频率的时间历程估计目标最近通过时刻，根据线谱的多普勒频偏估计目标的运动速度；（3）利用单矢量水听器接收的声压信号和水平振速信号对线谱相应的目标进行测向，得到目标通过测点过程的方位的时间历程；（4）根据目标的方位时间历程和运动速度估计目标的运动轨迹。本发明专利技术的优点在于不需要已知海洋的水文参数，仅须连续测量声压与水平振速信息即可实现对目标定位。本发明专利技术既适用于深海，也适用于浅海。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种水声定位方法。
技术介绍
现有的水声定位方法，主要有主动和被动两大类。主动定位方法需要借助于已知的信号波形，而被动定位方法则主要借助于目标噪声。本专利技术属于后者。常规的被动定位方法需要借助于阵列在空间不同位置对目标进行测距测向，对于低频带目标通常需要较大的阵列孔径。对现有的技术手段而言，固定布放于海底的单个声压水听器由于其无测距测向能力，因而无法实现对非合作目标的被动定位。矢量水听器由于可以同步共点测量声场的声压和振速信息，可以对目标进行测向。根据测量海域的海深、声速分布、密度、底质声速、底质密度、层厚等水文条件，可以通过声场计算对目标进行距离与速度比值的估计。通常情况下这些水文条件参数不易获得，或者即便获得也有较大的误差和较低的可信度。文献“基于单矢量水听器的水面目标运动分析”(声学技术，2010. 29(4) :361-364) 中给出了一种单矢量水听器定位的方法，但是其利用了矢量水听器所测的俯仰角信息，该方法仅在深海或者满足自由场条件下适用。文献“基于干涉谱分析的单水听器被动定位技术研究”(哈尔滨工程大学硕士学位论文，2006)从声场的干涉特性出发利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单矢量水听器被动定位方法，其特征是：（1）对声压信号进行短时傅立叶变换，得到噪声信号的时频分布；（2）提取强线谱信号的时间历程，根据线谱频率的时间历程估计目标最近通过时刻，根据线谱的多普勒频偏估计目标的运动速度；（3）利用单矢量水听器接收的声压信号和水平振速信号对线谱相应的目标进行测向，得到目标通过测点过程的方位的时间历程；（4）根据目标的方位时间历程和运动速度估计目标的运动轨迹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大军，兰华林，吕云飞，师俊杰，梅继丹，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：