基于高階累積量的半圓陣聲聚焦技術(shù)研究.pdf

1、艦船輻射噪聲對其自身的隱蔽性有很大的影響，因此根據(jù)艦船噪聲來對目標進行定位識別研究已經(jīng)成為水聲信號處理的熱點。當基陣與目標的距離較近或者基陣孔徑較小時，目標有可能處于陣列的近場范圍內(nèi)，同時，近場的區(qū)域警戒和近海岸的港口防御也越來越重要。所以，本文圍繞處于基陣近場范圍內(nèi)目標的定位識別進行研究和討論。
　　 本文總結(jié)了近場基陣理論以及陣列信號處理的相關(guān)方法，通過近場的聲傳播特性推導出近場條件下直線陣以及半圓陣的理論模型。利用所推導出

2、模型給出了直線陣和半圓陣的近場聚焦結(jié)果，從而總結(jié)出半圓陣相比于直線陣克服了方位模糊問題。
　　 由于常規(guī)聚焦算法分辨率不理想、方位估計效果不好等，文章深入探討了近場高分辨算法，同常規(guī)算法相比，MVDR、MNM以及MUSIC方法根據(jù)信號子空間與噪聲子空間之間的特性對目標進行方位估計，因此高分辨算法具有更好的分辨率以及更理想的定位效果。
　　 針對常規(guī)聚焦算法中較低的陣列增益及對噪聲的抑制效果不理想，本文利用四階累積量算法來

3、解決這一問題，根據(jù)該理論的相關(guān)特性，將其應(yīng)用到空間譜估計中可以使基陣有效孔徑得到有效擴展，并且使得基陣接收數(shù)據(jù)中的高斯噪聲得到抑制。
　　 本文重點將高階累積量和高分辨技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到近場目標方位估計中。基于四階累積量的高分辨方法相比于高分辨算法，其性能有明顯的提高，主要是由于高階累積量自身所具有的性質(zhì)決定，即對高斯噪聲有效抑制以及陣列擴展功能。本文比較了將基于四階累積量的高分辨算法應(yīng)用到直線陣和半圓陣中的不同情況，總結(jié)出半圓陣