无源声呐多目标检测中反波束成形递推算法及其应用

发布时间：2018-04-30 19:01

  本文选题：声呐 + 波束成形　； 参考：《声学学报》2016年05期

【摘要】：随着声呐检测能力的提高,多目标干扰下微弱信号的检测问题日益突出。当声呐方位历程显示上出现多个干扰轨迹时,弱目标的检测显得十分困难。自适应噪声抵消(Adaptive Noise Canceling,ANC)技术为抑制多个干扰提供了理论基础,但是求解稳态最佳滤波矩阵存在着技术实现上的困难。本文提出用一种反波束成形(Inverse Beamforming,IBF)递推算法,在阵元域逐一抵消多个强干扰,从而增强并提取出微弱目标信号。文中给出了递推求解由逆矩阵所表达的最佳滤波矢量的理论推导和相应的公式。利用IBF算法处理海试数据得到了较好的结果,显著改善了强干扰下对微弱信号的检测,甚至在普通波束成形(CBF)中未能显示出来的信号都可以被检测出来。
[Abstract]:With the improvement of sonar detection ability, the problem of weak signal detection under multi-target interference is becoming more and more serious. It is very difficult to detect weak targets when multiple interference tracks appear on sonar azimuth history display. Adaptive Noise canceling technique provides a theoretical basis for suppressing multiple interference, but it is difficult to solve the steady-state optimal filtering matrix. In this paper, an inverse beamforming (IBF) recursive algorithm is proposed, which cancels several strong interference one by one in the array element domain, thus enhances and extracts the weak target signal. In this paper, the theoretical derivation and corresponding formula for solving the optimal filtering vector expressed by the inverse matrix are given. The IBF algorithm is used to deal with the sea test data and the better results are obtained. The detection of weak signals under strong interference can be significantly improved, and even the signals that can not be displayed in ordinary beamforming can be detected.
【作者单位】： 中国科学院声学研究所;
【基金】：国家自然科学基金项目(11304343)资助
【分类号】：TB56

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本文编号：1825782