為提高被動聲納在低信噪比情況下的檢測性能,須充分利用陣列的空時增益及信號的帶寬增益。針對非相干寬帶處理的信息損失,論文提出了一種改進(jìn)的相干寬帶處理算法,通過預(yù)波束形成,提高歸一化參考量的信噪比,從而使算法最大限度地消除噪聲影響,提高了算法的低信噪比性能。數(shù)值仿真結(jié)果表明該算法是有效的。

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圖1 數(shù)據(jù)仿真中的淺海波導(dǎo)

仿真條件：10元基陣位于海底，陣元間距5m，典型淺海波導(dǎo)環(huán)境如圖1所示，等聲速梯度，聲源頻帶400Hz～600Hz，取其中的5個頻點(diǎn)。得到分別使用常規(guī)處理方法和MVDR處理方法時，寬帶非相干處理方法（inc）、寬帶相干處理方法（MP）、改進(jìn)的寬帶相干處理方法（MP-beam）峰值....

圖2 不同信噪比時三種寬帶常規(guī)處理器的性能比較

圖1數(shù)據(jù)仿真中的淺海波導(dǎo)圖3不同信噪比時三種寬帶自適應(yīng)處理器的性能比較

圖3 不同信噪比時三種寬帶自適應(yīng)處理器的性能比較

圖2不同信噪比時三種寬帶常規(guī)處理器的性能比較分析圖2和圖3可以看到，各處理器均有較好的檢測性能，隨著輸入信噪比下降，處理器輸出信噪比也下降。低信噪比的時候，不管是常規(guī)處理方法和MVDR處理方法，本文提出的波束歸一化相干寬帶處理器均有最好的性能。

圖4 非相干寬帶常規(guī)處理器輸出結(jié)果

在陣元域信噪比為-5dB時，得到三種處理器的常規(guī)方法和MVDR方法檢測結(jié)果如圖4～圖9所示，可見MVDR處理器性能普遍由于常規(guī)處理器，波束歸一化相干處理方法由于陣元?dú)w一化相干處理方法，非相干處理方法性能最差。圖5陣元?dú)w一化相干寬帶常規(guī)處理器輸出結(jié)果

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