基于相位校正的零点约束直达波抑制方法.pdfVIP

第３５卷第 １０期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 哈　 尔　 滨　 工　 程　 大　 学　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｖｏｌ．３５ №．１０ ２０１４年１０月　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ｏｃｔ．２０１４ 基于相位校正的零点约束直达波抑制方法 黄聪，张殿伦，孙大军，兰华林 （哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨 １５０００１） 摘　 要：在收发分置的系统中，直达波干扰抑制一直是系统的关键技术之一。 强直达波干扰本质上是一种典型的强相干 干扰。 针对双、多基地声呐中的直达波干扰进行了讨论，提出了利用零点约束波束形成进行直达波抑制的方法。 该方法 通过在直达波的方位附近设置零点对直达波进行抑制，从而估计出目标的方位。 鉴于该算法对直达波的相位信息有严 苛的要求，提出了基于直达波相位校正的改进方法，提高了算法在实际应用中的宽容性，并通过计算机仿真以及水池试 验验证了有效性。 关键词：双基地声呐；零点约束；直达波抑制；强直达波干扰；相位校正；波束形成 ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０５０３８ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｏｉ／ １０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０５０３８．ｈｔｍｌ 中图分类号：ＴＮ９１１　 文献标志码：Ａ　 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１４）１０⁃１２２４⁃０７ Ｄｉｒｅｃｔ ｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｚｅｒｏ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｈａｓｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ＨＵＡＮＧ Ｃｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｄｉａｎｌｕｎ，ＳＵＮ Ｄａｊｕｎ，ＬＡＮ Ｈｕａｌｉｎ （Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｒｅｃｔ ｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ，ａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃｌａｓｓｉｃ ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂｉｓｔａｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｂｉ⁃ ｓｔａｔｉｃ ａｎｄ ｍｕｌｔｉｓｔａｔｉｃ ｓｏｎａｒｓ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｚｅｒｏ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｔｈｅ ｚｅｒｏ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｗａｓ ｓｅｔａｒｏｕｎｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｐａｔｈｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｒｇｅｔｅｃｈｏ．Ｂｅ⁃ ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｍｕｓｔ ｂｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒｅｃｉｓｅ ｐｈａｓｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｐａｔｈ ｗａｖｅ，ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈａｓｅｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｗａｓｒａｉｓｅｄｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐ⁃ ｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔａｎｋ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｒｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｉｓｔａｔｉｃ ｓｏｎａｒ；ｚｅｒｏ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；ｄｉｒｅｃｔ ｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｓｔｒｏｎｇ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒ⁃ ｅｎｃｅ；ｐ