具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法

摘要

本发明提供的是一种具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法。（a）生成矢量阵数据矩阵；（b）得到对称结构的采样数据协方差矩阵R^(v)，对R^(v)进行Cholesky分解，得到Cholesky分解因子U^(v)；（c）生成不同扫描位置处的矢量阵聚焦导向矢量（d）对矢量阵聚焦导向矢量及分解因子U^(v)共同施加稳健联合约束优化条件，归纳得到可同时对矢量阵聚焦导向矢量失配与有限采样效应进行联合约束的矢量阵稳健聚焦处理器形式；（e）得到最优权矢量w；（f）得到优化后的阵列输出功率（g）设置合适步长，重复（c）至（f）的步骤，进行完整平面搜索并比较输出功率谱图，由谱峰位置确定噪声源所在位置。本发明适用于基于矢量阵测试条件下的水下噪声源定位。

主权项

1.具有联合约束优化形式的矢量阵稳健聚焦处理方法（a）根据矢量阵近场测试模型，在近场球面波传播规律及点声源假设条件下，生成矢量阵数据矩阵，r、θ、分别为距离矩阵、声源俯仰角矢量矩阵和声源方位角矢量矩阵；（b）将矢量阵数据矩阵与其复共轭转置相乘，得到对称结构的采样数据协方差矩阵R^(v)，对R^(v)进行Cholesky分解，得到Cholesky分解因子U^(v)；（c）在声源所在平面实施逐点扫描，生成不同扫描位置处的矢量阵聚焦导向矢量（d）对矢量阵聚焦导向矢量及分解因子U^(v)共同施加稳健联合约束优化条件，归纳得到可同时对矢量阵聚焦导向矢量失配与有限采样效应进行联合约束的矢量阵稳健聚焦处理器形式；（e）将（d）中的联合约束优化问题转化为凸优化形式进行求解，得到最优权矢量w；（f）将最优权矢量w代入目标函数w^HR^(v)w中，得到优化后的阵列输出功率（g）设置合适步长，重复（c）至（f）的步骤，进行完整平面搜索并比较输出功率谱图，由谱峰位置确定噪声源所在位置。