[发明专利] 一种自适应水下声源被动定位方法及系统 – CN114089276A 全文链接一 全文链接二
| 基本信息 | |||
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申请号
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CN202111397373.3 |
申请日
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20211123 |
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公开（公告）号
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CN114089276A |
公开（公告）日
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20220225 |
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申请（专利权）人
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青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心;中国科学院西安光学精密机械研究所 | ||
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申请人地址
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266237 山东省青岛市即墨区问海中路168号
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发明人
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杨雅涵;吴国俊;郝歌扬;杭栋栋;刘以豪;焉兆超 | 专利类型 | 发明专利 |
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摘要
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本发明公开了一种自适应水下声源被动定位方法及系统。本方法包括：获取水听器阵列接收信号；采用快速傅里叶变换将阵列接收信号转换到频域，通过频谱分析获得目标信源的有效频段，构建导向矢量估计；计算阵列接收信号的协方差矩阵，通过特征值分解获得协方差矩阵的特征值及特征向量；采用协方差矩阵的特征值构造权值矩阵，用权值矩阵加权协方差矩阵的全部特征值，形成全加权空间向量，通过迭代操作和迭代终止条件的设置实现自适应全加权MUSIC空间谱估计；获取波达方位估计值。本发明避免了采用常规MUSIC算法需要进行的信源数目估计，解决了实际应用中因导向矢量失配和噪声子空间划分错误导致的波束形成器性能下降的状况。 | ||
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主权项
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1.一种自适应水下声源被动定位方法，其特征在于，包括：获取步骤：获取水听器阵列接收信号；频谱分析步骤：采用快速傅里叶变换将所述信号转换到频域，通过频谱分析获得目标信源的有效频段，构建导向矢量估计；计算步骤：计算阵列接收信号的协方差矩阵，通过特征值分解获得协方差矩阵的特征值及特征向量；设置步骤：设置迭代参数及迭代终止条件；获得步骤：根据所述协方差矩阵的特征值设计权值矩阵，根据所述权值矩阵加权接受信号协方差矩阵的全部特征值，形成全加权空间向量；构建MUSIC空间谱函数，通过谱峰搜索获得当前波达方位估计值，利用所述当前波达方位估计值，计算当前空间谱代价函数值；并得到下一步迭代的权值矩阵；判断步骤：根据所述当前波达方位估计值和所述下一步迭代的权值矩阵估算下一步迭代的空间谱代价函数值，比较所述当前空间谱代价函数值与所述下一步迭代的空间谱代价函数估计值之差的绝对值是否满足迭代终止条件，若满足则输出第一判断结果，所述第一判断结果为目标方位估计值，否则输出第二判断结果，若输出的结果为所述第二判断结果，则所述迭代参数值加1并跳入所述获得步骤。 | ||
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IPC信息
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IPC主分类号
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G01S5/18 | ||
| G 物理
G01 测量；测试 G01S 无线电定向；无线电导航；采用无线电波测距或测速；采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测；采用其他波的类似装置 G01S5/18 应用了超声波、声波或次声波 |
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法律状态信息
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法律状态公告日
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20220225 |
法律状态
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公开 | 法律状态信息 |
CN202111397373 20220225 公开 公开
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代理信息
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代理机构名称
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青岛联信知识产权代理事务所(普通合伙) 37227 |
代理人姓名
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潘晋祥 |