本文選題：水下噪聲場 + 對角減載��； 參考：《物理學報》2017年01期

【摘要】：實際水下噪聲場是非常復雜的,它具有一定的相關(guān)性,且各陣元接收到的噪聲的功率不相等,因此歸一化的噪聲協(xié)方差矩陣不是單位矩陣,會使得一些陣列信號處理算法的性能下降.針對這個問題,本文充分分析了復雜噪聲場的物理特性,建立了噪聲協(xié)方差矩陣的物理模型,提出了一種復雜噪聲場下的協(xié)方差矩陣對角減載技術(shù).首先將數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣減去一個減載系數(shù)矩陣,在使得波束輸出信噪比達到最大的約束條件下,獲得了減載系數(shù)矩陣的理論表達式和近似表達式.然后利用最小二乘方法,估計減載系數(shù)矩陣,并且理論分析了噪聲場的相關(guān)性及輸入信噪比對估計誤差的影響.仿真實驗和湖試數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,在復雜噪聲場條件下,該算法提高了輸出信噪比,改善了陣列信號處理算法的性能,并且該算法計算復雜度低,可以實時處理.
[Abstract]:The actual underwater noise field is very complex, it has certain correlation, and the power of the noise received by each array element is not equal, so the normalized noise covariance matrix is not a unit matrix. The performance of some array signal processing algorithms is degraded. In order to solve this problem, the physical characteristics of complex noise field are fully analyzed, the physical model of noise covariance matrix is established, and a diagonal load reduction technique of covariance matrix under complex noise field is proposed. Firstly, a load reduction coefficient matrix is subtracted from the data covariance matrix, and the theoretical and approximate expressions of the load reduction coefficient matrix are obtained under the constraint condition of maximum signal-to-noise ratio (SNR) of the beam output. Then the least square method is used to estimate the load reduction coefficient matrix, and the correlation of the noise field and the influence of the input signal-to-noise ratio on the estimation error are analyzed theoretically. The simulation results and lake test data processing results show that the proposed algorithm improves the output SNR and the performance of the array signal processing algorithm under the condition of complex noise field. Moreover, the algorithm has low computational complexity and can be processed in real time.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學航海學院;西北工業(yè)大學海洋聲學信息感知工業(yè)和信息化部重點實驗室;長沙金信諾防務(wù)技術(shù)有限公司;
【分類號】：TB56

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本文編號：1921878