论文题名: | 障板条件下的稳健自适应波束形成 |
关键词: | 船载声呐;阵列波束形;障板;声学散射 |
摘要: | 在船载声呐的阵列波束形成应用中,阵列安装在水下载体上,受载体障板声学散射影响,这时阵列接收到的信号既包括远场目标入射信号又包括近场散射体的散射信号,且散射信号与远场入射信号间有很强的相关性,尤使得传统稳健自适应波束形成算法性能大大降低。 为明确障板对波束形成结果的影响,寻找障板条件下仍能保持一定稳健性的波束形成方法,本文对障板条件的稳健自适应波束形成进行了研究。全文主要工作内容如下: (1)从畸变影响因素和尺度角度分析了存在刚硬球障板时散射声场对于阵列波束形成的结果影响,同时分析了障板散射声场对波达方向估计的影响。 (2)探讨了对角加载、范数约束、鲁棒Capon波束形成、协方差矩阵重构法等经典稳健自适应波束形成算法的推导过程和鲁棒性原理。通过仿真研究比较了各稳健自适应波束形成算法在存在障板散射时的性能,如主瓣偏移程度、输出信干噪比、鲁棒性等。 (3)对范数约束法进行了改进,使其适用于存在障板的情况。算法在范数约束法的推导思路中引入障板散射影响,由此进行推导得到权矢量的解。将本文提出的方法与之前的稳健自适应波束形成方法进行了仿真对比,通过仿真结果可知本文提出的改进的范数约束法算法在存在刚硬球障板散射时有较大优势。 |
作者: | 卞玉洁 |
专业: | 信息与通信工程 |
导师: | 朴胜春 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工程大学 |
学位年度: | 2021 |