李东东

(杭州应用声学研究所 杭州 310023)



目标被动测距的引导源方法研究*

李东东

(杭州应用声学研究所 杭州 310023)

基于波导不变量的原理，讨论了一种可用于中程目标定位的引导源被动测距法。通过单水听器提取的声场信息，结合波导不变量理论和Hough变换的图形处理方法，实现对目标的被动测距。

波导不变量; 引导源; 被动测距

Class Number TP391

1 引言

海洋环境是一个复杂的波导环境。海洋波导中不同阶之间的简正波，存在加强和减弱的干涉，即声场存在干涉现象。浅海低频声场干涉结构被证明是精细及较稳定的[1]。

浅海环境中的声源定位由于环境本身的复杂性变得十分困难。波导不变量原理最初由俄罗斯学者S.D.Chuprov[2]提出，用于描述相干性中的确定性成分，可以用于表征和解释波导声场中的干涉图像和色散特性等波导环境信息，并可以反演声场中声源的位置信息。

目前计算浅海中波导不变量的方法有：频移补偿[3]、利用 LOFAR 谱图的二维傅里叶变换脊[4]、利用 Hough 变换[5]，及深海环境下基于WKBZ[6]等。文献[7]中将波导不变量和虚拟接收器结合，构建水平虚拟接收阵对目标声源进行距离定位；文献[8]中首次提出采用水平阵和引导声源实现目标测距；文献[9]针对实际海洋环境噪声较复杂的情况,提出利用Gabor滤波进行降噪处理来改善目标声源的定位效果；文献[10]为了实现引导源目标定位算法在低信噪比声源信号条件下的准确定位, 提出了利用领域平均法对算法进行降噪处理的方法；……