【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水聲學信號處理領域，具體涉及一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法。
技術介紹
1、在現代水聲學信號處理領域中，陣列信號處理技術往往發揮著至關重要的作用，在聲納系統中，常使用波束形成技術，利用基陣接收信號空間相關性提高接收信號信噪比。而在水下目標探測過程中，需要在準確計算陣增益的基礎上掌握聲納系統在實際環境中的探測效能，這對于技戰術結合運用具有十分重要的意義。
2、陣增益估計是聲納裝備輔助決策技術的重要組成部分。在常規聲納信號處理過程中，常將海洋波導環境視為一個各向同性的均勻環境，布陣間距滿足半波長條件，即接收目標信號完全相關，背景噪聲完全不相關；但實際海洋環境受內波、風浪、表面行船等因素影響，水聲信道呈現出時變空變特性影響，導致信號時空相關性降低。在聲納系統中，常利用波束形成技術，該技術利用基陣接收信號空間相關性提高接收信號信噪比，但隨著聲納頻率降低，陣元間距增加，使陣元間的信號相關性降低，陣處理增益偏離理論值，降低了聲納探測效能評估的準確性。因此研究聲場時空相關性對聲納系統時空處理增益的影響，提高探測效能評估準確性，具有十分重要的意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，以解決
技術介紹
中水下聲基陣工作環境與理想環境不一致，導致陣增益計算準確度降低的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供技術方案如下：
3、一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，所述方法包
4、步驟1，獲取陣增益評估計算參數、海洋環境參數；
5、步驟2，利用陣增益評估計算參數和海洋環境參數進行寬帶聲場計算，得到不同頻率信號到達接收陣元位置的幅度和相位，以構建信道頻率響應函數；
6、步驟3，利用信道頻率響應函數估計有用信號經信道畸變后陣元接收信號的相關系數，形成陣元間的信號相關系數矩陣；
7、步驟4，利用各向同性噪聲場模型估算處理頻段偏離理想頻率后的通道間噪聲相關系數，形成噪聲相關系數矩陣；
8、步驟5，利用信號相關系數矩陣和噪聲相關系數矩陣計算接收陣增益。
9、優選地，所述陣增益評估計算參數包括陣元位置、陣元數量、目標位置、計算頻率、頻率間隔。
10、優選地，所述寬帶聲場計算采用射線聲學的聲場建模方法。
11、優選地，所述信號相關系數矩陣中第i行第j列元素表示為：
12、式中，ω1表示計算頻率下限，ω2表示計算頻率上限，re[·]表示取實部運算，pi(ω)表示目標到第i個陣元的信道頻率響應，ω表示計算頻率。
13、優選地，所述噪聲相關系數矩陣中第i行第j列元素表示為：
14、
15、式中，ω表示計算頻率，aij表示第i個陣元到第j個陣元的距離，c表示聲速。
16、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
17、本方法能夠有效反映水下聲基陣工作過程中與實際海洋環境的耦合情況，能夠提高陣增益計算結果的準確程度。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述陣增益評估計算參數包括陣元位置、陣元數量、目標位置、計算頻率、頻率間隔。
3.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述寬帶聲場計算采用射線聲學的聲場建模方法。
4.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述信號相關系數矩陣中第i行第j列元素表示為：
5.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述噪聲相關系數矩陣中第i行第j列元素表示為：
【技術特征摘要】
1.一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，其特征在于，所述陣增益評估計算參數包括陣元位置、陣元數量、目標位置、計算頻率、頻率間隔。
3.如權利要求1所述的一種基于聲場空間相關性校正的寬帶陣增益預報方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文進，馬啟明，劉鵬，嚴偉，汪也，邢嘉元，陳弈書，于佩衡，
申請(專利權)人：中國船舶集團有限公司第七一五研究所，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。