被动声纳宽带相干处理技术研究

发布时间：2025-02-26 21:00

　　 为提高被动声纳在低信噪比情况下的检测性能,须充分利用阵列的空时增益及信号的带宽增益。针对非相干宽带处理的信息损失,论文提出了一种改进的相干宽带处理算法,通过预波束形成,提高归一化参考量的信噪比,从而使算法最大限度地消除噪声影响,提高了算法的低信噪比性能。数值仿真结果表明该算法是有效的。

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【部分图文】：

图1 数据仿真中的浅海波导

仿真条件：10元基阵位于海底，阵元间距5m，典型浅海波导环境如图1所示，等声速梯度，声源频带400Hz～600Hz，取其中的5个频点。得到分别使用常规处理方法和MVDR处理方法时，宽带非相干处理方法（inc）、宽带相干处理方法（MP）、改进的宽带相干处理方法（MP-beam）峰值....

图2 不同信噪比时三种宽带常规处理器的性能比较

图1数据仿真中的浅海波导图3不同信噪比时三种宽带自适应处理器的性能比较

图3 不同信噪比时三种宽带自适应处理器的性能比较

图2不同信噪比时三种宽带常规处理器的性能比较分析图2和图3可以看到，各处理器均有较好的检测性能，随着输入信噪比下降，处理器输出信噪比也下降。低信噪比的时候，不管是常规处理方法和MVDR处理方法，本文提出的波束归一化相干宽带处理器均有最好的性能。

图4 非相干宽带常规处理器输出结果

在阵元域信噪比为-5dB时，得到三种处理器的常规方法和MVDR方法检测结果如图4～图9所示，可见MVDR处理器性能普遍由于常规处理器，波束归一化相干处理方法由于阵元归一化相干处理方法，非相干处理方法性能最差。图5阵元归一化相干宽带常规处理器输出结果

本文编号：4034376