三維前視聲納的高分辨方位估計(jì)研究.pdf

1、三維前視聲納是保證潛器、潛艇在水下安全航行的重要設(shè)備。三維前視聲納與一維和二維聲納不同，三維前視聲納可以同時(shí)提供障礙物所在的方位、距離和深度的信息。本文圍繞目標(biāo)回波的波達(dá)方位估計(jì)這一問題進(jìn)行了幾種方位估計(jì)方法的研究和討論。 文章回顧了基于FFT的波束形成方法和高頻聲納中常用的基帶波束形成方法，并提出了基于四階累積量的矢量陣Bartlett和MUSIC算法。這兩種方法利用了四階累積量的矩陣構(gòu)造，使陣列孔徑得到擴(kuò)展，從而有效的提高了

2、陣列的空間分辨率。這種方法使陣列的小型化成為可能。論文中給出了仿真的結(jié)果和實(shí)際數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，對該方法的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。 采用空間平滑的方法降低回波信號(hào)之間的相關(guān)性，來保障目標(biāo)數(shù)目估計(jì)的準(zhǔn)確度和高分辨率方位估計(jì)的精確度。在眾多的高分辨方位估計(jì)方法中，根據(jù)計(jì)算量和計(jì)算精度的權(quán)衡，文中主要介紹和討論了ESPRIT和CAATI算法。ESPRIT算法有較好的計(jì)算精度和穩(wěn)定性，CAATI算法可以同時(shí)估計(jì)出目標(biāo)回波的方位和幅度，但是對信噪