单矢量水听器的高分辨方位估计应用研究-OALib.PDF

第32卷第8期 兵 工 学 报 Vol.32 No.8 2 0 1 1年8月 ACTA ARMAMENTARII Aug. 2011 单矢量水听器的高分辨方位估计应用研究 梁国龙,张锴,付进,张瑶,李利 (哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001) 摇 摇 摘要:为了提高单矢量水听器的目标分辨能力,将 MUSIC 算法用于单矢量水听器方位估计。 根据单矢量水听器的阵列流型特点,将子空间分解理论应用到单矢量水听器方位估计上,实现了单 个矢量水听器的高分辨方位估计。 根据应用中出现的问题,对算法进行改进。 计算机仿真结果表 明,在无需知道信号先验信息条件下,该算法依靠单个矢量水听器便可实现窄带信号和宽带信号的 高分辨方位估计,而且在足够高的信噪比条件下,能够达到渐进无偏估计。湖试数据的处理结果验 证了改进算法的有效性。 摇 摇 关键词:信息处理技术;高分辨方位估计;单矢量水听器;子空间分解 摇 摇 中图分类号:TB566 文献标志码:A 文章编号:1000鄄1093(2011)08鄄0986鄄05 Research on High鄄Resolution Direction鄄of鄄Arrival Estimation Based on An Acoustic Vector鄄hydrophone LIANG Guo鄄long,ZHANG Kai,FUJin,ZHANG Yao,LI Li (Science and Technology on Underwater Acoustic Laboratory Harbin Engineering University,Harbin 150001,Heilongjiang,China) Abstract:Inordertoincreasetheresolvingpowerforonlyusingasingleacousticvector鄄sensor,theMU鄄 SICalgorithmisappliedtotheDOA (directionof arrival)estimation.Takingintoaccountthecharacteris鄄 tic of single coustic vector鄄sensor,the high鄄resolution DOA estimation based on subspace decomposing theory is realized. According to the problem apprearing in the application,the improved algorithm isad鄄 vanced. Simulation indicatesthat theresult usingthe algorithm achievesthehigh鄄resolution DOA estima鄄 tion whether narrowband orwideband signalwith theirsinformation unknown and obtainsthe gradually a鄄 gonic estimation without biaswhenthe SNR (signal鄄to鄄noiseratio)ishigh. Theresult of processing data testifies to the validity of improved algorithm. Key words:information processing technique;single vector鄄hydrophone;high鄄resolution DOA estima鄄 tion;subspace decomposition