單矢量有源平均聲強器的製作方法
2023-06-10 13:20:21 2
專利名稱：單矢量有源平均聲強器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是水聲信號處理方法，更確切地說涉及一種基於單矢量水聽器目標方位估計方法，是傳統平均聲強器的一種改進。
背景技術：
矢量水聽器可以同步共點地獲得聲場的標量和矢量信息，增加了信息種類和數量，也拓展了後置信號處理空間，並且單矢量水聽器就可以實現標量水聽器陣才能測量的目標方位信息，具有良好的空間指向性，可以抑制各向同性噪聲以及不同方位的多址幹擾。 將矢量水聽器應用於水聲通信系統可有效改善系統的通信性能。對於單個矢量水聽器利用傳統的平均聲強器和復聲強器，針對同頻帶的多目標來說理論極限僅能測量兩個目標的方位，這無法滿足有些領域的需求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可以同時測得多個目標的方位的單矢量有源平均聲強器。本發明的目的是這樣實現的(1)校準單矢量水聽器，使得各通道靈敏度一致；(2)將單矢量水聽器接收到的經過前置放大的每路信號分別與對應的參考信號作拷貝相關；(3)拷貝相關後的信號經過峰值選擇器，選取相關峰最大值；(4)利用峰值選擇器輸出的相關峰最大值對目標方位進行估計。本發明利用單矢量水聽器設計了有源平均聲強器，利用偽隨機碼優良的自相關和互相關特性，可以同時測得多個目標的方位。本發明的優點是有源平均聲強器可通過變更本地參考信號來檢測與之匹配的信號，從而可估計該匹配信號的方位，即只要能分辨信號波形就可以測得方位。(1)測量精度與傳統平均聲強器以及復聲強器相當；(2)同時可測得同頻帶中兩個以上不同目標的方位。
圖1是有源平均聲強器結構圖；圖加-圖7a為6個目標方位估計均值變化曲線；圖2b-圖7b為6個標準差隨信噪比變化曲線；圖8三用戶方位湖試實驗結果表。
具體實施例方式下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述
1、有源平均聲強器具體實現首先在接收信號之前校準單矢量水聽器，使得各通道靈敏度一致——保證各通道信號的一致性，以便後續處理。下面結合附圖1對有源平均聲強器方位估計的核心處理方法進行分析說明設目標i的真實方位為θ ρ則目標的估計方位為g。Vx、Vy為矢量水聽器接收到的兩路振速信號，兩個振速通道信號分別與參考信號Si (t)作拷貝相關得到對應的輸出 C、、C、，拷貝相關器的輸出經過峰值選擇器後得到有源平均聲強器的輸出I、 ,.
權利要求
1.一種單矢量有源平均聲強器，其特徵是(1)校準單矢量水聽器，使得各通道靈敏度一致；(2)將單矢量水聽器接收到的經過前置放大的每路信號分別與對應的參考信號作拷貝相關；(3)拷貝相關後的信號經過峰值選擇器，選取相關峰最大值；(4)利用峰值選擇器輸出的相關峰最大值對目標方位進行估計。
2.根據權利要求1所述的單矢量有源平均聲強器，其特徵是對目標方位進行估計的具體方法為目標i的真實方位為θ ρ則目標的估計方位為g ;Vx、Vy*矢量水聽器接收到的兩路振速信號，兩個振速通道信號分別與參考信號Si (t)作拷貝相關得到對應的輸出O·,、C、，拷貝相關器的輸出經過峰值選擇器後得到有源平均聲強器的輸出I、Tyi ■· L = max ^si ( ) νχ ( - τ)] = max [CVjj (τ)] = As cos O1 + ΔχIyi = max Si (V)Vy (t-τ) = max Cv (τ) = As sinOi + Δ,式中:K為信號拷貝相關峰最大值，Δχ、Ay為幹擾小量；將上述兩式相除，得到
全文摘要
本發明提供的是一種單矢量有源平均聲強器。(1)校準單矢量水聽器，使得各通道靈敏度一致；(2)將單矢量水聽器接收到的經過前置放大的每路信號分別與對應的參考信號作拷貝相關；(3)拷貝相關後的信號經過峰值選擇器，選取相關峰最大值；(4)利用峰值選擇器輸出的相關峰最大值對目標方位進行估計。本發明的優點是有源平均聲強器可通過變更本地參考信號來檢測與之匹配的信號，從而可估計該匹配信號的方位，即只要能分辨信號波形就可以測得方位。量精度與傳統平均聲強器以及復聲強器相當；同時可測得同頻帶中兩個以上不同目標的方位。
文檔編號G01S5/18GK102353937SQ201110191048
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者餘贇, 杜鵬宇, 楊森, 殷敬偉, 陳陽 申請人:哈爾濱工程大學