基于波束域MUSIC方法的高分辨方位估计 被引量：11

1

作者 周浩 蒋兴舟 袁志勇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第2期72-75,共4页

现代声纳系统普遍采用水听器基阵和一定的信号处理来提高对目标的检测和定位能力,而基阵的波束形成则在其中起着核心作用。文中研究了窄带波束域高分辨方位估计技术,分析了波束域MUSIC方位估计的构造过程和具体实现方法。仿真计算表明,... 现代声纳系统普遍采用水听器基阵和一定的信号处理来提高对目标的检测和定位能力,而基阵的波束形成则在其中起着核心作用。文中研究了窄带波束域高分辨方位估计技术,分析了波束域MUSIC方位估计的构造过程和具体实现方法。仿真计算表明,基于波束域MUSIC的方位估计算法是一种分辨空间小角域内多个目标的有效方法。 展开更多

关键词 高分辨方位估计 窄带 波束形成 波束域

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基于Gibbs采样的贝叶斯多目标高分辨方位估计 被引量：7

2

作者 孙毅 刘科伟 +1 位作者 黄建国 褚福照 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第12期36-38,共3页

讨论了一种利用Gibbs采样方法的贝叶斯多目标高分辨定向新方法(BDGS),给出了这种贝叶斯定向新方法的推导过程。该方法将一种新方法Gibbs采样应用于贝叶斯高分辨方法的计算过程。新方法不仅具有贝叶斯多目标高分辨定向方法的优越性能,而... 讨论了一种利用Gibbs采样方法的贝叶斯多目标高分辨定向新方法(BDGS),给出了这种贝叶斯定向新方法的推导过程。该方法将一种新方法Gibbs采样应用于贝叶斯高分辨方法的计算过程。新方法不仅具有贝叶斯多目标高分辨定向方法的优越性能,而且还降低了原贝叶斯方法计算的复杂程度。并在最后给出了新方法的性能分析,与MUSIC(子空间法)和MLE(最大似然法)的比较结果表明新方法有更高的分辨率,在低信噪比情况下性能也较好。 展开更多

关键词 GIBBS采样 多目标高分辨方位估计 贝叶斯方法

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高分辨方位估计方法的稳健性研究 被引量：3

3

作者 秦洪峰 黄建国 刘科伟 《声学技术》 CSCD 2003年第2期98-101,共4页

基于特征分解理论的子空间类高分辨方位估计方法是目前阵列信号处理领域的研究重点。与波束形成法相比,子空间类法的特点为估计精度高和分辨能力强。但是这类高分辨方法对阵列模型失配十分敏感,存在阵列误差时其估计性能明显下降。文章... 基于特征分解理论的子空间类高分辨方位估计方法是目前阵列信号处理领域的研究重点。与波束形成法相比,子空间类法的特点为估计精度高和分辨能力强。但是这类高分辨方法对阵列模型失配十分敏感,存在阵列误差时其估计性能明显下降。文章通过仿真和实验深入研究了MUSIC、Johnson和Mini-Norm等子空间类高分辨方位估计方法的稳健性问题,分析了一定信噪比条件下阵列误差对上述三种方法估计结果的影响程度。研究结果表明,MUSIC法和Johnson法的估计性能相当,而Mini-Norm法的稳健性明显高于MUSIC法和Johnson法,分辨能力和估计精度较好,具有良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 特征分解理论 稳健性 高分辨方位估计方法 阵列信号处理 子空间类法 阵列误差 MUSIC法 Johnson法 Mini-Norm法

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基于信号相位匹配的相干源高分辨方位估计算法 被引量：1

4

作者 张小蓟 张歆 +1 位作者 朱维杰 孙进才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期740-743,共4页

介绍了信号相位匹配的基本原理 ,给出了利用该原理进行高分辨方位估计的算法 ,以及不同情况下算法仿真的结果。仿真结果表明这种方位估计算法具有指向性尖锐、无旁瓣的特点 。

关键词 信号相位匹配 相干源 高分辨方位估计算法

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波束域高分辨方位估计的方法、统计性能及水池实验结果 被引量：1

5

作者 冯西安 黄建国 《应用声学》 CSCD 北大核心 2003年第4期25-30,共6页

本文针对水声设备的实际应用,研究了波束域高分辨方位估计的MUSIC方法。首先分析了波束形成方法获得处理增益的原理,揭示了波束域高分辨方法具有较低分辨门限的机理;给出了波束域高分辨MUSIC算法,通过计算机仿真,比较了波束域和阵元域... 本文针对水声设备的实际应用,研究了波束域高分辨方位估计的MUSIC方法。首先分析了波束形成方法获得处理增益的原理,揭示了波束域高分辨方法具有较低分辨门限的机理;给出了波束域高分辨MUSIC算法,通过计算机仿真,比较了波束域和阵元域高分辨MUSIC法的统计性能,显示了波束域高分辨方法的优越性;进行了消声水池实验,结果表明波束域高分辨MUSIC法分辨力高,对阵列误差具有较大的宽容性。 展开更多

关键词 波束域高分辨方位估计 统计性能 消声水池实验 水声设备 MUSIC法

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浅海中单矢量水听器高分辨方位估计方法 被引量：5

6

作者 李楠松 朴胜春 +1 位作者 宋海岩 张海刚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期208-215,共8页

为了提高单矢量水听器高分辨方位估计在浅海环境中的性能,充分考虑信道对声传播的影响,将海洋声传播物理模型与稳健自适应波束形成方法相结合,并根据单矢量水听器阵列流型的特点提出了基于简正波理论的单矢量水听器矢量最优化算法,实现... 为了提高单矢量水听器高分辨方位估计在浅海环境中的性能,充分考虑信道对声传播的影响,将海洋声传播物理模型与稳健自适应波束形成方法相结合,并根据单矢量水听器阵列流型的特点提出了基于简正波理论的单矢量水听器矢量最优化算法,实现了单矢量水听器的高分辨方位估计。计算机仿真结果表明,该算法依靠单个矢量水听器便可实现窄带信号和宽带信号的高分辨方位估计,并且在足够的信噪比下,能够达到无偏估计。海试数据处理结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 简正波模型 单矢量水听器 高分辨方位估计 矢量最优化算法 声传播

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单矢量水听器的高分辨方位估计应用研究 被引量：41

7

作者 梁国龙 张锴 +2 位作者 付进 张瑶 李利 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期986-990,共5页

为了提高单矢量水听器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单矢量水听器方位估计。根据单矢量水听器的阵列流型特点,将子空间分解理论应用到单矢量水听器方位估计上,实现了单个矢量水听器的高分辨方位估计。根据应用中出现的问题,对算法进... 为了提高单矢量水听器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单矢量水听器方位估计。根据单矢量水听器的阵列流型特点,将子空间分解理论应用到单矢量水听器方位估计上,实现了单个矢量水听器的高分辨方位估计。根据应用中出现的问题,对算法进行改进。计算机仿真结果表明,在无需知道信号先验信息条件下,该算法依靠单个矢量水听器便可实现窄带信号和宽带信号的高分辨方位估计,而且在足够高的信噪比条件下,能够达到渐进无偏估计。湖试数据的处理结果验证了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 信息处理技术 高分辨方位估计 单矢量水听器 子空间分解

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空间重采样的宽带多重信号分类算法高分辨方位估计

8

作者 杨俊 史才胜 盖宁 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第7期132-134,共3页

空间重采样法是宽带恒定束宽波束形成的一种重要方法,采用声矢量阵推导了基于空间重采样的宽带MUSIC算法,并和相干子空间FFT插值法做了仿真比较,结果表明,所提算法的性能优于FFT插值法,表现为更低的分辨信噪比门限和估计均方误差上。

关键词 空间重采样 宽带MUSIC算法 高分辨方位估计

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噪声环境下单矢量水听器高分辨定向技术研究 被引量：10

9

作者 陈羽 王伟 +2 位作者 王建飞 马树青 孟洲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页

单矢量水听器高分辨定向技术研究对于远距离目标测向有重要意义.根据单矢量水听器自身具有流型的特点,将矩阵滤波器用于定向前的预处理,可以有效抑制不感兴趣方向的噪声.将滤波后的数据协方差进行特征值分解,得到新的噪声子空间,并修改... 单矢量水听器高分辨定向技术研究对于远距离目标测向有重要意义.根据单矢量水听器自身具有流型的特点,将矩阵滤波器用于定向前的预处理,可以有效抑制不感兴趣方向的噪声.将滤波后的数据协方差进行特征值分解,得到新的噪声子空间,并修改传统MUSIC算法方位谱表达式,得到了适用于噪声条件下单矢量水听器的高分辨定向算法.仿真结果表明,在足够高的信噪比条件下改进算法方位估计结果可以达到渐近无偏估计.当信噪比较低时,改进算法有效提高了分辨概率并减小了波束宽度,能在噪声环境下实现高分辨方位估计.试验数据处理结果验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 单矢量水听器 矩阵滤波器 MUSIC算法 高分辨方位估计

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一种新的声矢量阵远程ESPRIT方位估计算法 被引量：7

10

作者 白兴宇 杨德森 +1 位作者 姜煜 赵春晖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期891-895,共5页

为解决水下目标远程高分辨定向问题,文章提出了一种新的声矢量阵ESPRIT方位估计算法.与现有的将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为独立阵元来处理的声矢量阵方位估计算法不同,新算法完全基于声压与振速联合信息处理,充分利用了声矢量阵(A... 为解决水下目标远程高分辨定向问题,文章提出了一种新的声矢量阵ESPRIT方位估计算法.与现有的将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为独立阵元来处理的声矢量阵方位估计算法不同,新算法完全基于声压与振速联合信息处理,充分利用了声矢量阵(AVSA)中声压与振速的相干性原理,能更好地将ESPRIT算法的高分辨能力与AVSA的抗噪能力有机地结合起来,实现远程、高分辨方位估计.理论分析和基于湖试背景噪声的仿真实验证明了新算法的有效性. 展开更多

关键词 声矢量阵 高分辨方位估计 ESPRIT算法 低信噪比

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浅水多途环境下地震波传感器二维DOA估计 被引量：3

11

作者 郭虎生 颜冰 +1 位作者 吴志东 李响 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期988-992,共5页

利用单个三轴地震波传感器可对水中目标进行被动探测和定位,为了提高地震波传感器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单地震波传感器的方位估计中。针对传统MUSIC方法在相干信号源条件中性能下降的问题,提出斜投影极化分离方法对水中多径... 利用单个三轴地震波传感器可对水中目标进行被动探测和定位,为了提高地震波传感器的目标分辨能力,将MUSIC算法用于单地震波传感器的方位估计中。针对传统MUSIC方法在相干信号源条件中性能下降的问题,提出斜投影极化分离方法对水中多径传播信号进行分离,在不同的极化状态空间对目标的空间谱进行估计实现水中目标的高分辨方位估计。仿真结果表明,该方法依靠单个地震波传感器便可实现浅水多途环境下的高分辨方位估计。湖试数据的处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 舰船地震波场 高分辨方位估计 单传感器 极化空间分离

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单矢量水听器频域极化加权MUSIC算法 被引量：3

12

作者 刘伟 朴胜春 祝捍皓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期289-294,共6页

针对经典多重信号分类(MUSIC)算法估计性能受限于空间随机分布噪声的问题,提出了一种基于频域极化加权的单矢量水听器MUSIC算法。该方法提取接收信号频域极化参数,根据目标信号与噪声在极化特性上的区别,对接收信号频谱自适应地加权。... 针对经典多重信号分类(MUSIC)算法估计性能受限于空间随机分布噪声的问题,提出了一种基于频域极化加权的单矢量水听器MUSIC算法。该方法提取接收信号频域极化参数,根据目标信号与噪声在极化特性上的区别,对接收信号频谱自适应地加权。将加权后的频谱信号代替原接收信号,构造极化协方差矩阵,再利用经典MUSIC算法估计目标方位。仿真研究表明,在信噪比为-15 dB且无先验知识情况下,该方法的目标方位估计误差小于5°。海试数据处理结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 单矢量水听器 高分辨方位估计 频率域极化分析 多重信号分类

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声矢量阵远程定向技术(一)——新的协方差矩阵生成方法 被引量：5

13

作者 白兴宇 杨德森 赵春晖 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第3期374-378,共5页

MUSIC等子空间类DOA(direction of arrival)估计算法,以其较高的分辨能力和相对较小的计算量而颇受关注．但如果将其简单引用到声矢量阵中,将矢量传感器(AVS)的振速信息仅仅作为独立的阵元来处理,则并没有充分利用AVS 中声压和振速的相... MUSIC等子空间类DOA(direction of arrival)估计算法,以其较高的分辨能力和相对较小的计算量而颇受关注．但如果将其简单引用到声矢量阵中,将矢量传感器(AVS)的振速信息仅仅作为独立的阵元来处理,则并没有充分利用AVS 中声压和振速的相干性,以及由此带来的抗各向同性噪声能力．基于AVS中声压和振速的相干性原理,提出了一种新的声矢量阵协方差矩阵牛成方法．该方法完全利用了AVS的平均声强抗噪原理,具有较强的抗各向同性噪声能力,可将子空间类DOA估计方法与声矢量阵技术更为有效地结合起来,实现远程高分辩DOA估计．理论分析和基于湖试数据的仿真实验证明了新方法的有效性． 展开更多

关键词 声矢量阵 高分辨方位估计 协方差矩阵 低信噪比

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一种新的声矢量阵最小范数算法 被引量：2

14

作者 白兴宇 杨德森 +1 位作者 姜煜 赵春晖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期767-771,共5页

现有的声矢量阵方位估计算法基本都是将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为与声压相同的独立阵元信息来处理,没有充分利用AVS中声压和振速的相干性,以及由此带来的抗各向同性噪声能力.基于AVS中声压和振速的相干性原理,提出了一种新的声... 现有的声矢量阵方位估计算法基本都是将声矢量传感器(AVS)的振速信息作为与声压相同的独立阵元信息来处理,没有充分利用AVS中声压和振速的相干性,以及由此带来的抗各向同性噪声能力.基于AVS中声压和振速的相干性原理,提出了一种新的声矢量阵最小范数算法.新算法充分利用了AVS中声压和振速联合信息处理的优势,能更好地将最小范数(MN)算法的高分辨能力与AVS的抗噪能力有机地结合起来,实现远程高分辨DOA估计.理论分析和基于湖试数据的仿真实验证明了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 声矢量阵 高分辨方位估计 最小范数算法 低信噪比

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基于双弧阵的反卷积波束形成 被引量：2

15

作者 庞桐桐 《无线电通信技术》 2021年第4期424-431,共8页

如何快速、准确地判断出水下目标的位置,是水下目标定位一直追求的结果。目前的被动声定位主要使用波束形成,但是实验中使用的波束形成存在稳健性足够但是角度分辨力不足的问题。为了权衡稳健性与高分辨之间的性能,提出一种基于双弧阵... 如何快速、准确地判断出水下目标的位置,是水下目标定位一直追求的结果。目前的被动声定位主要使用波束形成,但是实验中使用的波束形成存在稳健性足够但是角度分辨力不足的问题。为了权衡稳健性与高分辨之间的性能,提出一种基于双弧阵的反卷积波束形成方法。将双弧阵经过虚拟阵列变换预处理再进行反卷积波束形成,从而将仅适用于移不变阵型反卷积波束形成应用在移变阵型中。仿真实验结果表明,双弧阵经过虚拟阵列变换预处理后可以使用反卷积波束形成进行准确的方位估计,而且存在相干信号时,该方位估计方法也可以正常使用。 展开更多

关键词 双弧阵 高分辨方位估计 虚拟阵列变换 反卷积波束形成

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