[發明專利]一種十字型振速梯度水聽器的方位估計方法有效
| 申請號： | 201310380250.8 | 申請日： | 2013-08-27 |
| 公開（公告）號： | CN103454616A | 公開（公告）日： | 2013-12-18 |
| 發明（設計）人： | 王緒虎;陳建峰;常躍躍;郭瑾;趙瑩珂 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | G01S5/18 | 分類號： | G01S5/18 |
| 代理公司： | 西北工業大學專利中心 61204 | 代理人： | 呂湘連 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 字型 梯度 水聽器 方位 估計 方法 | ||
1.一種十字型振速梯度水聽器方位估計的方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟一：將四個矢量水聽器接收數據分別通過希爾伯特變換器、乘法器和加法器轉換成相應的復聲壓信號和三個正交的復振速分量信號；
步驟二：對四個矢量水聽器的聲壓通道復聲壓信號求平均，求取十字型振速梯度水聽器中心點處的聲壓信號；
步驟三：對四個矢量水聽器的x軸上振速分量通道信號求平均，求取十字型振速梯度水聽器中心點處x軸上的振速分量信號；
步驟四：對四個矢量水聽器y軸振速分量通道的復信號求平均，求取十字型振速梯度水聽器中心點處y軸上的振速分量信號；
步驟五：對四個矢量水聽器z軸振速分量通道的復信號求平均，求取十字型振速梯度水聽器中心點處z軸上的振速分量信號；
步驟六：對x軸上兩個矢量水聽器的x軸振速分量數據做差分，然后移相-90°，求得十字型振速梯度水聽器中心點處x軸振速分量在x軸上的橫向振速梯度；
步驟七：對y軸上兩個矢量水聽器的y軸振速分量數據做差分，然后移相-90°，求的十字型振速梯度水聽器中心點處y軸振速分量在y軸上的橫向振速梯度；
步驟八：對y軸上兩個矢量水聽器的x軸振速分量數據做差分，然后移相-90°，求得十字型振速梯度水聽器中心點處x軸振速分量在y軸上的縱向振速梯度；
步驟九：對x軸上兩個矢量水聽器的z軸振速分量數據做差分，然后移相-90°，求得十字型振速梯度水聽器中心點處z軸振速分量在x軸上的縱向振速梯度；
步驟十：對y軸上兩個矢量水聽器的z軸振速分量數據做差分，然后移相-90°，求得十字型振速梯度水聽器中心點處z軸振速分量在y軸上的縱向振速梯度；
步驟十一：將步驟二到步驟十求得數據羅列在一起，求十字型振速梯度水聽器的數據協方差矩陣該矩陣為9×9的對稱矩陣；
步驟十二：根據陣列配置和工作頻段，利用下述公式
求解十字型振速梯度水聽器的“修正方向矢量”，其中φ和ψ分別表示入射波的方位角和俯仰角，d表示對角矢量水聽器之間的距離，λ表示信號的波長。用“修正方向矢量”取代原來的“方向矢量”U(φ,ψ)：
步驟十三：利用十字型振速梯度水聽器的修正方向矢量和數據協方差矩陣進行空間譜估計，得到空間譜其中φ∈[0,2π)，ψ∈[-π2,π2]；
步驟十四：通過極值搜索的方法，找到空間譜極值對應的角度值，該角度值即為目標的方位角度。
2.一種如權利要求1所述的十字型振速梯度水聽器方位估計的方法，其特征在于：所述步驟十三中的空間譜估計方法為利用方向矢量進行掃描的空間譜估計方法。
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