二維壓差式矢量水聽器多目標(biāo)方位估計方法研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的聲壓水聽器相比,矢量水聽器既能獲得聲場中的聲壓這一標(biāo)量信息,又能獲得聲場中質(zhì)點振速這一矢量信息,這為其信號處理帶來更大的空間,因此矢量水聽器及其相應(yīng)的聯(lián)合信息處理技術(shù)日益成為國內(nèi)外科技工作者們研究的熱點.該文以壓差式矢量水聽器為研究對象,對單個的二維壓差式矢量水聽器信號方位估計作了理論研究和仿真分析,運用一種基于解相關(guān)方程的方位估計方法對信號參數(shù)進(jìn)行估計,該方法利用聲場中聲壓和質(zhì)點振速之間的相關(guān)性,實現(xiàn)了單個矢量水聽器的多信號參

2、數(shù)估計.該文主要工作如下:1.對矢量水聽器信號處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹.2.對矢量水聽器的工作原理及信號模型進(jìn)行了分析和推導(dǎo).重點對該文所要研究的壓差式矢量水聽器進(jìn)行研究,并運用消聲水池實測數(shù)據(jù)繪出了二維壓差式矢量水聽器在3KHz和5KHz下的指向性圖.3.對平面波聲場中的聲壓和質(zhì)點振速之間的相關(guān)方程進(jìn)行了推導(dǎo).在窄帶信號下,得出了近似條件下和精確條件下的相關(guān)方程,而在寬帶條件下,得出近似條件下的表達(dá)式,從理論上推導(dǎo)出了聲壓和質(zhì)點振

3、速之間的相關(guān)方程組.4.對遺傳算法原理進(jìn)行了介紹,針對該文中要進(jìn)行求解的問題,提出了一種改進(jìn)的遺傳算法,該算法與簡單的遺傳算法相比,能更有效的對多參數(shù)非線性方程進(jìn)行求解,且對該文所要求解的聲壓和質(zhì)點振速之間的相關(guān)方程也體現(xiàn)出了其優(yōu)越性.5.針對該文所運用的基于解相關(guān)方程的信號方位估計方法進(jìn)行了仿真試驗.該方法運用改進(jìn)后的遺傳算法對聲壓和質(zhì)點振速之間的相關(guān)方程進(jìn)行求解,當(dāng)目標(biāo)信號為窄帶時,對不同代價函數(shù)下遺傳算法對信號的方位和強度估計進(jìn)行