[發明專利]一種基于空域相位方差加權的目標檢測方法

有效

• 申請號: 201510428201.6
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN105137437B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 鄭恩明;陳新華;李媛;鐘茜;孫長瑜
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01S15/06
• 分類號: G01S15/06
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,王蔚

1.一種基于空域相位方差加權的目標檢測方法，包括：

步驟1)、對拖線陣聲納中各陣元所拾取的數據進行濾波放大，然后對所拾取的數據進行采樣，得到離散數據；

步驟2)、對步驟1)所得到的離散數據做FFT分析，得到頻譜數據；將所述頻譜數據中各頻率單元相關的各陣元數據做相位補償、累加與求和，完成頻域窄帶波束形成；在各頻率單元的窄帶波束形成中，求取各方位空域相位值；

步驟3)、更新接收信號，重復進行步驟1)、步驟2)，直到重復次數達到預先設定值M，則各頻率單元均得到M個空域相位值；

步驟4)、對步驟3)所得到的所有方位角的空域相位值進行方差計算；

步驟5)、由步驟4)所得到的方差生成加權因子，利用所述加權因子對所有方位進行空域相位方差加權統計，得到最終空間譜和方位估計值。

2.根據權利要求1所述的基于空域相位方差加權的目標檢測方法，其特征在于，在所述的步驟2)中，頻域窄帶波束形成以及求取各方位空域相位值的計算公式如下：

其中，BF(m,θ)為頻域窄帶波束形成的結果，X_i(m,lw_s)為目標線譜所對應頻率單元lw_s的頻譜數據，w_s＝2π/KT_s是FFT分析中的頻率采樣間隔，T_s＝1/f_s，其中，f_s為采樣率；為目標線譜所對應頻率單元的空域相位值；i＝1,2,…,I，m＝1,2,…,M；θ＝0,1,…,179；I為陣元數，M為統計次數，K為FFT分析所得頻率單元數；d為陣間距，c為有效聲速；

X_i(m,lw_s)的計算公式如下：

θ₀為目標方位角，τ₀為第i陣元相對參考陣元接收信號時延差，為目標輻射信號初始相位，為第i陣元第m次接收背景噪聲產生的相位誤差，A_i為個陣元信號幅度。

3.根據權利要求2所述的基于空域相位方差加權的目標檢測方法，其特征在于，在步驟4)中，所述方差的計算公式為：

其中為所得到的方差。

4.根據權利要求3所述的基于空域相位方差加權的目標檢測方法，其特征在于，在步驟5)中，所述加權因子基于空域相位方差加權的波束形成計算公式為：