[发明专利]一种浅海目标实时被动测距方法

摘要

针对当前利用浅海波导不变量进行目标测距方法存在的需要引导声源配合、不能实时测量等问题，本发明提出了一种浅海目标实时被动测距方法，通过对拖曳式线列阵声纳采集到的拖船辐射噪声的分析实时估计波导不变量，然后利用测得的波导不变量及目标辐射噪声信号对目标进行实时被动测距。本发明提出的浅海目标实时被动测距方法，仅需获得拖曳式线列阵各子阵测得的拖船辐射噪声及目标辐射噪声的频谱特性，便可以实现对目标距离的实时测量，通过波导不变量参数的实时更新，即波导不变量随拖船所处海洋环境的变化而实时更新，避免了由于使用旧的波导不变量测量结果而导致的目标测距误差，提高了目标测距精度。

主权项

一种浅海目标实时被动测距方法，包括以下步骤：步骤一，将拖曳式线列阵声纳按照阵元位置分成n个子阵，各子阵分别进行波束形成，测得拖船辐射噪声；步骤二，根据拖船辐射噪声的频谱及拖船到各子阵的距离r制作拖船辐射噪声的距离‑频谱图；步骤三，根据波导不变量β的大致范围，选择其搜索范围及步长，根据以下公式，通过改变C的取值获得与该β值对应的一组搜索曲线，f＝Crβ式中，f为拖船辐射噪声的频率；C为非负实数，其取值保证搜索曲线位于所述距离‑频谱图中，根据各条搜索曲线对应的拖船辐射噪声距离‑频谱图上最大幅度与最小幅度之差，将所有搜索曲线得到的最大幅度与最小幅度的差值求平均，得到幅差均值；步骤四，选择不同的β值，得到其对应的一组搜索曲线，重复步骤三的过程，求得该组搜索曲线对应的拖船辐射噪声距离‑频谱图上的幅差均值，将最小均值对应的β作为波导不变量；步骤五，将拖船位置或第一个子阵位置作为参考点，利用拖曳式线列阵声纳各子阵分别测得目标辐射噪声，根据目标方位及各子阵相对位置关系确定目标与子阵的相对距离r’，制作目标辐射噪声的相对距离‑频谱图；步骤六，利用下列公式确定目标与参考点之间的实际距离r0，f′＝C(r0+r′)β式中，f′为目标噪声频率，根据目标距离的大致范围，选择其搜索范围及步长，按照步骤三和步骤四的过程，搜索不同距离r0值对应的目标辐射噪声的相对距离‑频谱图上最大幅度与最小幅度之差的均值，即幅差均值，将所获得的最小均值对应的r0作为目标与参考点之间的实际距离。