赵瑞晅　刘昌富　刘培洲

(1.西安精密机械研究所　西安　710075)(2.西北工业大学　西安　710072)

(3.西安加蓝信息科技有限公司　西安　710075)



多阵元对时延估计性能的影响分析*

赵瑞晅1刘昌富2刘培洲3

(1.西安精密机械研究所西安710075)(2.西北工业大学西安710072)

(3.西安加蓝信息科技有限公司西安710075)

摘要基于线性预测方法,对等间隔线列阵中阵元的冗余性对时延估计性能的影响展开研究,并对结果进行了仿真分析。分析表明,通过充分发挥阵元的冗余信息可以提高时延估计算法的鲁棒性,提高系统的抗噪声性能。

关键词线性预测; 线列阵; 时延估计

Effect of Multi Array Elements on the Performance of Time Delay Estimation

ZHAO Ruixuan1LIU Changfu2LIU Peizhou3

(1. Xi’an Precision Machinery Research Institute, Xi’an710075)

(2. Northwestern Polytechnical University, Xi’an710072)(3. Xi’an Jia Lan InfoTech Ltd, Xi’an710075)

AbstractThe influence of time delay estimation performance is studied about the redundancy of array element using Linear prediction method, and the simulation analysis of the results is carried out. the system is extensible, The analysis shows that the robustness of time delay estimation algorithm can be improved by giving full play to the redundant information of the array elements, and improve the anti noise performance of the system.

Key Wordslinear prediction, linear array, time delay estimation

Class NumberTN912.3

1引言

在信号处理领域中,阵列信号处理技术的应用越来越广泛[1~2]。阵列信号处理是发挥阵元的冗余信息来达到期望的目标[3]。

时延估计,作为阵列信号处理中的一项关键技术,通俗来讲就是估计声源由于传输距离不同到达不同传感器的时间差[4~6]。很多阵列信号处理算法都与时延估计有着很大的关系,时延估计的性能往往影响着系统最终的性能。本文则是从理论的角度分析了阵元冗余度的不同对时延估计效果的影响,并对理论分析进行了一定的仿真研究,给阵列的系统设计提供了一定的理论指导。

2理论研究

时延估计的方法有很多种,不同估计方法的性能各异。本文基于等间隔线列阵,采用线性预测方法[7]展开分析。为了研究的需要,做如下假设[8]:

yn(k)=αns[k-t-ζn(ϑ)]+vn(k)

=xn(k)+vn(k)

(1)

其中,αn(n=1…N)表示信号随着距离传播时的衰减因子,在0~1间变化。s(k)表示声源信号,t表示声源信号传播到第1个阵元所用的时间。……