【摘 要】
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在水声信号处理技术中,确定目标到达方向是信号处理的一个关键环节。传统的声压水听器是通过形成大型的水听器阵进行测向,而新型的矢量水听器能同时拾取声压和振速分量,振速
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在水声信号处理技术中,确定目标到达方向是信号处理的一个关键环节。传统的声压水听器是通过形成大型的水听器阵进行测向,而新型的矢量水听器能同时拾取声压和振速分量,振速是矢量,振速方向就是目标方位,利用单个水听器就可以完成测向功能。另外,仅利用声压信息的水听器阵的常规自导系统,其水听器阵的尺度至少要大于声波的波长方能测定目标方位。小尺度的运动平台由于基阵孔径小,只能工作在高频,高频声波传不远,作用距离短,从而限制了平台的自导作用距离,而矢量水听器不需要很大的基阵即可在低频工作,低频传播损失小,且几乎不受水文条件的影响,因而作用距离远。论文是在运动的小平台背景下,以矢量水听器接收的信号为基础,运用平均声强器及其它方位估计方法进行目标测向。探讨了五种方位估计的方法,同时对这几种方法分别进行了理论分析和计算机仿真实验。每种方法有一定的适用范围,使用时可根据噪声和信号的不同形式选择不同的方位估计方法。同时介绍了矢量水听器的偶极子指向性及各种组合指向性,其中由声压和振速组合形成的单边指向性可以抗各向异性干扰,这也是文章中叙述的自适应噪声抵消器参考信号选取的理论依据。针对运动平台的自噪声,提出了两种基于矢量传感器的自适应噪声抵消的方法,以提高信号检测和方位估计能力。针对所建立的两种自适应信号处理模型,进行了系统的计算机仿真,并对仿真结果进行了分析。
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