二維壓差式矢量水聽(tīng)器多目標(biāo)方位估計(jì)方法研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的聲壓水聽(tīng)器相比,矢量水聽(tīng)器既能獲得聲場(chǎng)中的聲壓這一標(biāo)量信息,又能獲得聲場(chǎng)中質(zhì)點(diǎn)振速這一矢量信息,這為其信號(hào)處理帶來(lái)更大的空間,因此矢量水聽(tīng)器及其相應(yīng)的聯(lián)合信息處理技術(shù)日益成為國(guó)內(nèi)外科技工作者們研究的熱點(diǎn).該文以壓差式矢量水聽(tīng)器為研究對(duì)象,對(duì)單個(gè)的二維壓差式矢量水聽(tīng)器信號(hào)方位估計(jì)作了理論研究和仿真分析,運(yùn)用一種基于解相關(guān)方程的方位估計(jì)方法對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行估計(jì),該方法利用聲場(chǎng)中聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速之間的相關(guān)性,實(shí)現(xiàn)了單個(gè)矢量水聽(tīng)器的多信號(hào)參

2、數(shù)估計(jì).該文主要工作如下:1.對(duì)矢量水聽(tīng)器信號(hào)處理國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹.2.對(duì)矢量水聽(tīng)器的工作原理及信號(hào)模型進(jìn)行了分析和推導(dǎo).重點(diǎn)對(duì)該文所要研究的壓差式矢量水聽(tīng)器進(jìn)行研究,并運(yùn)用消聲水池實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)繪出了二維壓差式矢量水聽(tīng)器在3KHz和5KHz下的指向性圖.3.對(duì)平面波聲場(chǎng)中的聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速之間的相關(guān)方程進(jìn)行了推導(dǎo).在窄帶信號(hào)下,得出了近似條件下和精確條件下的相關(guān)方程,而在寬帶條件下,得出近似條件下的表達(dá)式,從理論上推導(dǎo)出了聲壓和質(zhì)點(diǎn)振

3、速之間的相關(guān)方程組.4.對(duì)遺傳算法原理進(jìn)行了介紹,針對(duì)該文中要進(jìn)行求解的問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的遺傳算法,該算法與簡(jiǎn)單的遺傳算法相比,能更有效的對(duì)多參數(shù)非線性方程進(jìn)行求解,且對(duì)該文所要求解的聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速之間的相關(guān)方程也體現(xiàn)出了其優(yōu)越性.5.針對(duì)該文所運(yùn)用的基于解相關(guān)方程的信號(hào)方位估計(jì)方法進(jìn)行了仿真試驗(yàn).該方法運(yùn)用改進(jìn)后的遺傳算法對(duì)聲壓和質(zhì)點(diǎn)振速之間的相關(guān)方程進(jìn)行求解,當(dāng)目標(biāo)信號(hào)為窄帶時(shí),對(duì)不同代價(jià)函數(shù)下遺傳算法對(duì)信號(hào)的方位和強(qiáng)度估計(jì)進(jìn)行