[发明专利]一种利用合作声源信息的阵形估计方法

摘要

本发明提出了一种利用合作声源信息的阵形估计方法，属于声纳柔性基阵阵形估计领域。在已知单个合作声源信息的前提下，假定阵元间距变化范围较小，通过设计出的递归算法可以估计出相应的阵形位置参量。相比于目前常见的利用合作声源估计阵形方法，本发明方法实现相对简单、对条件约束较小、算法运行效率高且阵形估计性能可靠。

主权项

1.一种利用合作声源信息的阵形估计方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：(1)测量合作声源位置信息：将导引声源移动到一个能够达到相对较佳效果的测量区域，通过GPS测量出导引声源及拖曳基阵首阵元的位置信息，进而推出声源相对于首阵元的距离及在大地坐标系下的相对角度；(2)接收合作声源发射信号，并计算出各阵元接收信号的时延信息：声源发射一次导引信号，接收阵将接收信号与发射拷贝信号进行匹配滤波处理，并通过峰值搜索和线性拟合方法提取出时延信息；(3)基于声源位置信息和阵元间时延信息递推解算阵列阵元位置：将步骤(1)中测量得到的声源位置信息与步骤(2)中估计出的时延参量作为初值代入阵形估计算法中，进而估计出各阵元相对大地坐标系下的坐标位置参量，整合所有阵元的估计的坐标位置参量即完成了阵形的估计；将时延参量估计值与转换后的GPS测量的角度与距离信息分别代入阵形估计算法中，输出得到各阵元的坐标位置值，阵形估计算法表示为：其中表示第i+1阵元相对于第i阵元的相对偏向角，d表示阵元间距；L_i、θ_i分别表示声源距离第i阵元的距离及相对角度，初值距离与相对角度通过GPS测量得到。