多波束測深聲納(MBBS:Multi-Beam Bathymetry Sonar)是一種重要的海洋地形地貌探測設(shè)備,但現(xiàn)有的多波束測深聲納大多還是基于常規(guī)波束形成算法。主要原因是高分辨算法的典型代表陣元域多重信號分類(MUSIC:Multiple Signal Classification)計算量過于龐大而無法實(shí)時實(shí)現(xiàn)。為此,本文主要從兩方面研究將MUSIC算法應(yīng)用于多波束測深聲納。 一方面將陣元域MUSIC算法變換到波束域,通過仿真比較分析三種典型的波束域MUSIC算法的估計性能和計算量。雖然MSB-MUSIC (Multiple Subarray Beamspace MUSIC)算法的均方根誤差略大,但具有更低的計算量,而且對于相干信號也依然有效。 另一方面將基于多級維納濾波器(MSWF:Multistage Wiener Filter)的快速子空間估計(FSE:Fast Subspace Estimate)與MSB-MUSIC算法相結(jié)合,提出了MM-MUSIC(MSWF and MSB-MUSIC)算法。和MSB-MUSIC算法相比,該算法用較小的估計性能損失換來大大降低的計算量...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1傳統(tǒng)處理架構(gòu)隨時間與應(yīng)用需求之間的差距

法等的迅速發(fā)展，應(yīng)用需求越來越多，算法復(fù)雜度也隨之增加，而需要處理的數(shù)據(jù)量越來越大，對實(shí)時性和精度的要求越來越高，DSP器件己越來越難以滿足高性能應(yīng)用的需要。圖1.1顯示了傳統(tǒng)處理架構(gòu)隨時間與應(yīng)用需求之間的差距岡。一一三座密蘸夔耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀耀....

圖1.2算法開發(fā)語言與DSP系統(tǒng)開發(fā)工具的對應(yīng)關(guān)系

FPGA的傳輸延遲(也就是說竹I時段有將近四分之一僅用來傳輸數(shù)據(jù))。加之其他預(yù)期延遲，為滿足這些系統(tǒng)時序，所需的Turbo編解碼器性能就是十分苛求的50個用戶75.8M帥s。而使用FPGA將Tutho編解碼器作為基本上獨(dú)立的后處理器來處理，不僅可消除DsP延遲，還能節(jié)省時間，因?yàn)?...

圖2.1前向空間平滑原理圖

向量和噪聲特征向量組成。常將信號特征向量的張成sP，將噪聲特征向量的張成sPan{91，…，島一，}稱為噪聲子空種類似于功率譜的函數(shù)‘5，P(。)1a萬(o，)GG萬a(o，)個田值叭，…，%給出p個信號的波達(dá)方向氏，…，氣。由于述了空間參數(shù)(即波達(dá)方向)的分布，故常稱之為空間行....

圖2.2平滑處理后的陣元域MUSIC算法估計結(jié)果

仿真2.1:8陣元均勻線陣，間距為半倍波長，三個等強(qiáng)度相干信號入射角分別為10。、200和一400，子陣個數(shù)為4，噪比為10dB，快拍數(shù)32，仿真100次，基于三種空間平滑方法的MUSIC算法如圖2.2。從圖2.2可以看出，經(jīng)三種空間平滑算法處理后，MUSIC算法對相干信號源均能....

本文編號：3976496