Робастная оценка DOA подводного акустического сигнала массива с взвешиванием по собственным значениям

LI Weiqiang ,  

XING Chuanxi ,  

TAN Guangzhi ,  

HUANG Tinglong ,  

摘要

Предложен метод оценки направления прибытия (DOA) подводного акустического сигнала с использованием вложенного массива, объединяющего реконструкцию по схеме Тёплица и подавление шума с взвешиванием по собственным значениям на основе разреженного байесовского подхода. Алгоритм получает полнорядеевую ковариационную матрицу через отображение и реконструкцию в виртуальном пространстве, затем взвешивает собственные значения сигнального подпространства для подавления шума и сохранения полезной информации; далее строится модель разреженного представления вне сетки, реализуется байесовское обучение с максимизацией апостериорной оценки. Симуляции и морские эксперименты показали, что метод требует всего 6 физических элементов массива для оценки 11 источников, сохраняя высокое разрешение и стабильность в условиях низкой съемки и близкого расстояния между целями; при соотношении сигнал/шум менее 15 dB RMSE предложенного метода улучшалось на 53.11% и 60.04% по сравнению с алгоритмами MUSIC и ESPRIT на том же массиве. Предложенный алгоритм эффективно использует степени свободы виртуального массива, подавляет шумовые помехи и обеспечивает более точную оценку DOA при низком соотношении сигнал/шум и малом числе срезов, обладая лучшей робастностью.

关键词

Вложенный массив;Оценка DOA;Реконструкция Тёплица;Подавление шума с взвешиванием по собственным значениям;Разреженный байесовский подход вне сетки

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website