[發明專利]一種近場分布式聲源定位方法有效
| 申請號: | 202010219545.7 | 申請日: | 2020-03-25 |
| 公開(公告)號: | CN111323784B | 公開(公告)日: | 2023-01-03 |
| 發明(設計)人: | 李秀坤;王集;于歌;鄒怡飛 | 申請(專利權)人: | 哈爾濱工程大學 |
| 主分類號: | G01S15/06 | 分類號: | G01S15/06;G01S7/539 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區*** | 國省代碼: | 黑龍江;23 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 近場 分布式 聲源 定位 方法 | ||
1.一種近場分布式聲源定位方法,其特征在于:步驟如下:
步驟1:發射線性調頻信號,使用N個傳感器接收目標散射回波;依據亮點模型,將近場分布式聲源的定位問題轉換為對一組空間分布的亮點的定位問題,令變量j=1,執行步驟2;
步驟2:對第j個通道的接收信號做分數階傅里葉變換,計算幅度譜;
步驟3:找到幅度譜的M個峰值,記錄其位置依次為(u1j,p1j),(u2j,p2j),…,(uMj,pMj),峰值處分數階傅里葉變換值依次為X1j,X2j,…,XMj;給出第i個亮點為鏡反射亮點,則峰值處數值為:
若第m個亮點為棱角反射亮點,則峰值處數值為:
式中:a表示圓柱的直徑,c表示水中聲速,f0表示線性調頻信號的中心頻率,T為線性調頻信號的持續時間,k為線性調頻信號的調頻斜率,A0表示發射信號幅度;rij表示第i個亮點與第j個傳感器之間的距離;表示第i個亮點引起的相位跳變;
步驟4:構造空時頻矩陣X,其第j行元素為[X1j,X2j,…,XMj];
步驟5:如果j<N,則令j←j+1,然后執行步驟2;否則,令i=1,然后執行步驟6;
步驟6:取出空時頻矩陣的第i列,記為Xi;則第i個亮點的空間譜估計器為:
其中,b為空間中一點的直角坐標系坐標,w為掃描導向矢量,為N×1的列向量,第j個元素為τijb等于坐標b與第j個傳感器坐標的直線距離除以水中聲速得到;
步驟7:找到Pi(b)的最大值對應的坐標記為bi,則bi即為第i個幾何亮點的坐標;
步驟8:如果i<M,則令i←i+1,然后執行步驟6,否則執行步驟9;
步驟9:b1,b2,…,bM為M個幾何亮點的坐標,執行結束。
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