多矢量水聽器的數(shù)據(jù)融合技術研究.pdf

1、矢量水聽器及其陣列越來越廣泛的應用于水聲領域,雖然矢量水聽器本身已具有了定向估計的性能,但是其定向精度有限,抗干擾能力較差,為了進一步提高矢量水聽器的定向估計精度,本文利用數(shù)據(jù)融合技術對多矢量水聽器及其陣列進行聯(lián)合處理,從而更大程度上發(fā)揮矢量水聽器的檢測性能,使其發(fā)揮更大的作用。
　　 本文首先研究了多矢量水聽器的決策級融合算法,推導了適用于矢量水聽器定向估計的最優(yōu)加權最小二乘算法,有限窗加權最小二乘算法及自適應加權最小二乘算法

2、,比較了三種算法的適用范圍與特性。由于自適應加權算法同時考慮了水聽器自身性能及環(huán)境噪聲的綜合影響,可以更真實地反映矢量水聽器的檢測性能。同時研究了基于聲強流的數(shù)據(jù)級融合算法,相比較傳統(tǒng)的平均聲強法,融合聲強法利用了更多的聲強冗余信息,提高了定向精度。又研究了基于直方圖統(tǒng)計法的寬帶信號融合算法,結果表明,在信噪比一定的條件下,選取合適的矢量水聽器數(shù)量可以得到最優(yōu)的融合效果。
　　 其次研究了矢量水聽器陣列的決策級融合算法,通過多陣

3、列空間布放位置不同的差異性,將每個陣列的定向估計結果進行融合處理,能夠提高陣列在不同入射角度時的定向精度。又通過預方位估計選取不同的參考陣列,將其它陣列的協(xié)方差矩陣通過變換矩陣變換到參考陣列的空間坐標上,再對多陣列的協(xié)方差矩陣進行加權融合,結果表明,由于數(shù)據(jù)級融合算法考慮了陣元間的相關性,不但提高了陣列增益,抑制了噪聲,并且提高了陣列的定向精度及穩(wěn)健性。同時探討了障板條件下矢量陣的定向估計方法,建立了障板條件下矢量水聽器的信號處理模型,