发明名称 |
一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法 |
摘要 |
本发明提供的是一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法。获得声矢量圆阵声压通道及振速x、y通道的接收信号P(t)、V<sub>x</sub>(t)和V<sub>y</sub>(t);得到相位模态域声压通道及振速x、y通道接收信号P<sub>e</sub>(t)、V<sub>ex</sub>(t)和V<sub>ey</sub>(t);将V<sub>ex</sub>(t)、V<sub>ey</sub>(t)通过电子旋转得到组合振速V<sub>ec</sub>(t),由P<sub>e</sub>(t)和V<sub>ec</sub>(t)得到协方差矩阵R<sub>epv</sub>,引入酉矩阵Q对R<sub>epv</sub>作变换得到模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵R<sub>pv</sub>;约束模态域变换及实值处理后的导向矢量,利用二阶锥规划求解得到最优权矢量ω<sub>rob</sub>;得到的模态域变换及酉矩阵实值变换后的导向矢量<img file="DDA0001033133220000011.GIF" wi="139" he="62" />得到输出空间谱图,由谱峰位置得到目标方位。本发明克服了相关声源分辨困难、失配情况下最小方差无畸变响应算法性能退化、可处理的信噪比门限高等问题。具有分辨率高、稳健性强、计算量小、背景噪声抑制能力强等众多优点。 |
申请公布号 |
CN106199505A |
申请公布日期 |
2016.12.07 |
申请号 |
CN201610487737.X |
申请日期 |
2016.06.28 |
申请人 |
哈尔滨工程大学 |
发明人 |
时胜国;李赢;杨德森;朱中锐;时洁;胡博;张昊阳;莫世奇;张揽月;方尔正 |
分类号 |
G01S3/80(2006.01)I |
主分类号 |
G01S3/80(2006.01)I |
代理机构 |
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代理人 |
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主权项 |
一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法,其特征是:(1)声矢量圆阵信号接收数据通过声矢量圆阵信号接收模型,获得声矢量圆阵声压通道及振速x、y通道的接收信号P(t)、V<sub>x</sub>(t)和V<sub>y</sub>(t);(2)通过相位模态域变换矩阵F<sub>e</sub>,得到相位模态域声压通道及振速x、y通道接收信号P<sub>e</sub>(t)、V<sub>ex</sub>(t)和V<sub>ey</sub>(t);将相位模态域的振速x、y通道接收信号V<sub>ex</sub>(t)、V<sub>ey</sub>(t)通过电子旋转得到组合振速V<sub>ec</sub>(t),由相位模态域声压通道接收信号P<sub>e</sub>(t)和组合振速V<sub>ec</sub>(t)得到协方差矩阵R<sub>epv</sub>,引入酉矩阵Q对R<sub>epv</sub>作实值变换得到模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵R<sub>pv</sub>;(3)设置步长实施方位角扫描,对于任意方位角<img file="FDA0001033133190000011.GIF" wi="62" he="62" />将声矢量圆阵导向矢量<img file="FDA0001033133190000012.GIF" wi="99" he="62" />分别经过模态域变换矩阵F<sub>e</sub>及酉矩阵Q实值变换后,得到的模态域变换及酉矩阵实值变换后的导向矢量<img file="FDA0001033133190000013.GIF" wi="139" he="63" />(4)将步骤(2)中的模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵R<sub>pv</sub>和步骤(3)中的模态域变换及酉矩阵Q实值变换后的导向矢量<img file="FDA0001033133190000014.GIF" wi="115" he="63" />输入最差性能优化波束形成器,利用二阶锥规划求解得到最优权矢量<img file="FDA0001033133190000015.GIF" wi="179" he="63" />(5)通过步骤(2)中的模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵R<sub>pv</sub>和步骤(4)中的最优权矢量<img file="FDA0001033133190000016.GIF" wi="151" he="63" />绘制空间谱图,由谱峰位置得到目标方位。 |
地址 |
150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室 |