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基于协方差矩阵拟合的小平台共形阵稳健波束形成技术
1
作者
宫诗雨
方尔正
张家宁
《水下无人系统学报》
2024年第5期874-883,共10页
针对无人水下航行器等小尺度平台机动且阵列孔径有限条件下的稳健探测需求,依据应用于小平台U形共形平面阵设计多种波束形成算法。分析快拍数、输入信噪比及导向向量误差等对波束形成方法稳健性的影响。虽然最小方差无畸变波束形成方法...
针对无人水下航行器等小尺度平台机动且阵列孔径有限条件下的稳健探测需求,依据应用于小平台U形共形平面阵设计多种波束形成算法。分析快拍数、输入信噪比及导向向量误差等对波束形成方法稳健性的影响。虽然最小方差无畸变波束形成方法具有高阵增益的优点,但其在存在基阵导向向量误差和协方差矩阵估计误差的条件下性能下降较为严重,基于此提出了协方差矩阵拟合波束形成方法和双约束稳健最小方差无畸变响应波束形成方法,并通过数值仿真分析与其他多种波束形成方法对比验证稳健波束形成方法应用于水下小平台共形阵的稳健性。最后在考虑阵元位置误差时通过消声水池实验对多种波束形成方法的实际性能进行进一步对比验证。
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关键词
无人水下航行器
共形阵
波束形成
协方差矩阵拟合
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职称材料
题名
基于协方差矩阵拟合的小平台共形阵稳健波束形成技术
1
作者
宫诗雨
方尔正
张家宁
机构
哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室
工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《水下无人系统学报》
2024年第5期874-883,共10页
基金
国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(52327901)。
文摘
针对无人水下航行器等小尺度平台机动且阵列孔径有限条件下的稳健探测需求,依据应用于小平台U形共形平面阵设计多种波束形成算法。分析快拍数、输入信噪比及导向向量误差等对波束形成方法稳健性的影响。虽然最小方差无畸变波束形成方法具有高阵增益的优点,但其在存在基阵导向向量误差和协方差矩阵估计误差的条件下性能下降较为严重,基于此提出了协方差矩阵拟合波束形成方法和双约束稳健最小方差无畸变响应波束形成方法,并通过数值仿真分析与其他多种波束形成方法对比验证稳健波束形成方法应用于水下小平台共形阵的稳健性。最后在考虑阵元位置误差时通过消声水池实验对多种波束形成方法的实际性能进行进一步对比验证。
关键词
无人水下航行器
共形阵
波束形成
协方差矩阵拟合
Keywords
unmanned undersea vehicles
conformal array
beamforming
covariance matrix fitting
分类号
TJ630.34 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
U666.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名
作者
出处
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被引量
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1
基于协方差矩阵拟合的小平台共形阵稳健波束形成技术
宫诗雨
方尔正
张家宁
《水下无人系统学报》
2024
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