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申请/专利权人：湖南大学
摘要：本发明公开了一种主动声呐自适应目标测速与绝对方位估计方法，采用主动声呐发射波形为宽频+单频的组合信号，通过单频信号的混响数据进行混响椭圆拟合，进而计算得到船速和阵列偏角的估计值，同时确定多普勒滤波范围，通过宽频信号判决结果得到目标方位，并由其索引单频信号处理结果对应位置进行滤波测速，得到目标相对径向速度，最后由宽频信号判决的相对距离和角度、本船GPS信息、修正的阵列偏角计算得目标绝对方位。经过海试数据验证，本发明能解决阵列偏角信息缺失情况下单频混响滤波范围难以确定、绝对方位难以计算的问题，实现宽频+单频组合波信号探测模式下的目标绝对方位和相对径向速度的有效获取。
主权项：1.一种主动声呐自适应目标测速与绝对方位估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取水听器上传的混响声学采样数据，对基阵数据进行窄带波束形成，得到混响数据空频特征谱Sθ,f，对混响空频特征谱Sθ,f进行降维，获取混响空间特征谱S1θ，对所述混响空间特征谱S1θ进行干扰滤除，并将混响空间特征谱S1θ频率转换为频偏，得到滤波后的混响空间特征谱S2θ；θ为扫描角度，f为声学采样数据的频率；S2、对所述滤波后的混响空间特征谱S2θ进行椭圆拟合，得到椭圆方程f1x,y＝0，x为扫描角度的余弦值，y为频偏；根据所述椭圆方程f1x,y＝0的参数计算得到本船船速vship、阵列偏角α，同时由洋流方向获取修正后阵列偏角α1，获取椭圆方程f1x,y＝0的长轴长度，对所述长轴进行伸缩变换，得到半长轴长在x轴上投影为1的椭圆f2x,y＝0，并确定多普勒滤波范围hθ；S3、对宽频信号的归一化空时能量谱Lθ,d进行CFAR判决得到目标方位θ0和距离d0，并计算单频信号方位θ0和距离d0位置处的频谱Stargetθ0,f；由多普勒滤波范围hθ对频谱Stargetθ0,f进行滤波测速，得到目标相对径向速度v0；S4、由目标方位θ0和距离d0、本船GPS信息、修正后的阵列偏角α1、船速方向αv计算得到目标绝对坐标，即得到目标处于左舷时的经纬度坐标Lon1,Lat1或处于右舷时的经纬度坐标Lon2,Lat2。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 湖南大学 一种主动声呐自适应目标测速与绝对方位估计方法
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