应用二维稀疏阵列的三维前视声呐方位估计

发布时间：2023-05-14 08:29

　　针对现有三维前视声呐存在二维方位估计性能差、系统复杂度高的问题,本文提出一种一维和Vernier联合方位估计算法。基于二维稀疏声呐基阵模型,由3个阵元间距互质的均匀线阵构成,因而相比二维面阵,阵元数大大降低;通过引入一维方位估计方法完成空间角预估计以替代直接二维方位估计方案,保证了前视声呐系统具备三维探测及较低计算复杂度的需求;依据子阵间的互质特性,采用Vernier法消除相位模糊;根据三维空间几何关系和最小角定理,完成目标二维方位估计。仿真实验表明:所提出的算法具有较低的计算复杂度,且二维方位估计性能稍优于2D波束形成算法;水池和外场实测数据表明:所提出方法能够准确估计目标在三维空间中的方位,工程实用性强。

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【文章目录】：
1 稀疏阵列模型
2 空间方位估计算法
    2.1 空间角Θ估计
    2.2 Vernier法[13-14]俯仰角估计
    2.3 基于最小角定理的方位角估计
3 仿真及分析
4 试验及结果分析
    4.1 水池声源被动探测实验
    4.2 水池目标主动探测实验
    4.3 外场试验
5 结论



本文编号：3817527