光纖矢量水聽器陣列定向技術(shù)的研究.pdf

1、矢量水聽器固有的偶極子指向性、抗左右舷模糊等能力，為信號處理帶來了極大的優(yōu)勢。光纖矢量水聽器因其靈敏度高，傳輸損耗小，信號串?dāng)_小、拾取聲場信息量豐富等優(yōu)點。在微弱信號、區(qū)域電子警戒、魚雷制導(dǎo)等領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。方位角估計是水聲信號中重點課題之一，然而隨著信噪比下降，目標間隔很近時常規(guī)算法性能急劇下降，定向結(jié)果會出現(xiàn)較大的偏差，本文研究噪聲背景下的定向算法改進，改善光纖矢量水聽器陣的定向性能。
　　本文從回顧矢量水聽器以及基

2、于矢量陣列的定向技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀出發(fā)，主要做了以下工作：
　　1、給出了矢量陣列的模型理論，基于該陣列得到接收數(shù)據(jù)模型。介紹了基于矢量水聽器的常規(guī)波束形成（CBF）、最小方差無畸變響應(yīng)(MVDR)以及多重信號分類算法(MUSIC)，對基本的算法性能進行了仿真分析，為光纖矢量水聽器定向算法改進奠定基礎(chǔ)。
　　2、對MVDR算法采用空時聯(lián)合自適應(yīng)處理（STAP）進行改進，STAP具有空域和時域的二維辨識能力，是彌補空域濾波不足的

3、一個有效方法，并通過仿真了分析其定向性能。
　　3、采用矩陣空域預(yù)濾波改進了MUSIC算法，分為濾波矩陣的設(shè)計和改進后的MUSIC算法求解兩步。通過仿真和試驗數(shù)據(jù)處理驗證了其具有保持通帶信號不畸變的同時抑制阻帶噪聲，從而能提高定向處理增益和分辨概率的特性。
　　4、對垂直陣的定向采用數(shù)據(jù)融合的方法進行改進，對垂直陣的各基元的數(shù)據(jù)進行加權(quán)求和后作定向處理，仿真表明該方法對于遠距離目標具有能抑制噪聲和通道起伏作用，并處理四基元垂