發(fā)布時間：2018-01-29 06:08

  本文關(guān)鍵詞： 方位估計(jì) 信噪比 線性調(diào)頻信號 分?jǐn)?shù)階 背景噪聲 常規(guī)波束形成 最佳濾波 干擾信息 濾波輸出 信號能量 　出處：《聲學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：線性調(diào)頻(LFM)信號目標(biāo)的方位估計(jì)是水聲探測研究的重要內(nèi)容,在進(jìn)行方位估計(jì)時,若存在強(qiáng)干擾信號源與強(qiáng)背景噪聲,陣元接收信號的信噪比會顯著降低,嚴(yán)重影響LFM信號目標(biāo)方位估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性.針對該問題,提出了一種簡明分?jǐn)?shù)階濾波方法,并將其與常規(guī)波束形成方法(CBF)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)低信噪比條件下LFM信號目標(biāo)的方位估計(jì).簡明分?jǐn)?shù)階傅里葉變換能在正交角度上將LFM信號的能量聚集在特定頻點(diǎn)處并形成明顯的能量峰,利用該特性,可對陣列各陣元接收的低信噪比LFM信號在簡明分?jǐn)?shù)階域聚集的能量峰進(jìn)行最佳濾波,以濾除干擾信息及背景噪聲.對濾波輸出進(jìn)行逆簡明分?jǐn)?shù)階傅里葉變換可得到增強(qiáng)信干比和信噪比的陣元域信號,進(jìn)一步用于目標(biāo)方位估計(jì),就能獲得更加準(zhǔn)確的目標(biāo)方位。數(shù)值仿真結(jié)果和海試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果驗(yàn)證表明,本文所提出的方法可有效抑制干擾和背景噪聲,并對低信噪比LFM信號進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)健的方位估計(jì)。
[Abstract]:The azimuth estimation of LFM signal is an important part of underwater acoustic detection. If there is strong interference signal source and strong background noise in azimuth estimation. The signal-to-noise ratio (SNR) of the received signal of array elements will be significantly reduced, which seriously affects the accuracy of the target azimuth estimation results of LFM signal. In order to solve this problem, a simple fractional filtering method is proposed. And the conventional beamforming method CBF). Simple fractional Fourier transform (FRT) can gather the energy of LFM signal at a specific frequency point and form a distinct energy peak at the orthogonal angle in order to realize the azimuth estimation of LFM signal under the condition of low signal-to-noise ratio (SNR). By using this characteristic, the energy peaks of low signal-to-noise ratio (LFM) signals received by array elements in simple fractional order domain can be filtered optimally. In order to filter the interference information and background noise, the inverse simple fractional Fourier transform can be used to obtain the enhanced signal to interference ratio and signal-to-noise ratio signals in array domain, which can be further used to estimate the target azimuth. Numerical simulation results and experimental data processing results show that the proposed method can effectively suppress interference and background noise. And accurate and robust azimuth estimation of low SNR LFM signal is carried out.
【作者單位】： 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所聲場聲信息國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61571436)資助
【分類號】：TB566;TN911.23
【正文快照】： 換性質(zhì),提出了一種簡明分?jǐn)?shù)階濾波器方法與波束形成方法相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)低信噪比LFM信號目標(biāo)的91 5 方位估計(jì)。首先對各陣元接收信號進(jìn)行CFRFT變線性調(diào)頻信號(LFM)是研究最早的一類脈沖壓換,搜索LFM信號在CFRFT域中出現(xiàn)能量聚集的縮信號[1_2],通過非線性相位調(diào)制具有大的時寬-帶

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2 孫進(jìn)才;肖卉;侯宏;趙俊渭;劉理;袁駿;;利用信號相位匹配原理的聲源方位估計(jì)實(shí)驗(yàn)研究[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

3 宋海巖;劉伯勝;;淺海遠(yuǎn)程目標(biāo)穩(wěn)健方位估計(jì)方法性能分析[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

4 孫進(jìn)才;嚴(yán)光洪;肖卉;陳志菲;侯宏;;平面陣的方位估計(jì)算法及其誤差分析[J];聲學(xué)學(xué)報(bào)(中文版);2008年03期

5 何光進(jìn);程錦房;劉毅;張煒;;聲矢量陣方位估計(jì)算法及其改進(jìn)[J];計(jì)算機(jī)仿真;2012年11期

6 卞紅雨;王s

本文編號：1472740