[發明專利]一種用于MVDR波束形成技術的數據壞道消除方法

在審

• 申請號: 202210459140.X
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114879170A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 李智忠;楊剛;姜斌;郭啟超
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍潛艇學院
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S17/89
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 王鐸

1.一種用于MVDR波束形成技術的數據壞道消除方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：通過采集設備獲取M通道N點陣元域數據x(n)；

步驟二：選取某段時間內聲信號數據，計算各通道信號的能量，當第m通道的能量小于左右相鄰兩個通道信號能量均值的1/10時，則認為第m通道水聽器數據損壞。

步驟三：將損壞的第m通道數據空置為數值較大的高斯噪聲數據：

x'_m(n)＝a·G(n)

式中x'_m(n)為重構后的信號，G(n)為高斯噪聲信號，a為幅度系數；

步驟四：將M通道信號x'_m(n)，m＝1，2，...M，n＝1,2，...N做N點的FFT，將其轉換到頻域：

X(f_n)＝fft[x'(n)]；

步驟五：自適應波束形成提取目標方位：首先將步驟四所得數據對應的頻點乘以對應相位差exp(j·2π·f_n·τ_m(θ_i))；

Y(f_n)＝X(f_n)exp[j2πf_nτ_m(θ_i)]；

然后構建協方差矩陣

接著由協方差矩陣計算輸出功率P(θ_i)：

最后根據輸出功率P(θ_i)的最大值位置確定目標方位。

2.如權利要求1所述的數據壞道消除方法，其特征在于：步驟一中所述采集設備為聲納。

3.如權利要求1所述的數據壞道消除方法，其特征在于：步驟三中，幅度系數a取值為正常接收數據最大幅度的10倍以上。

4.如權利要求1所述的數據壞道消除方法，其特征在于：步驟五中，τ_m(θ_i)是第i個信號源到達第m號陣元相對于參考陣元的時間延遲，它只和目標信號所處的方位有關。