一种水下信号采集系统及高分辨波束形成应用

摘要

水下信号采集系统中,针对常规波束形成不能突破瑞利限问题,本文首先通过对系统阵元接收信号进行相位模式空间变换,将其变换为具有Vandermonde结构特性的虚拟阵元接收信号,然后依据本文所述的一种基于自回归模型的逆波束形成算法实现对目标的检测与高分辨方位估计,并利用姿态数据对目标方位估计结果进行修正.理论分析和实验结果均验证了,相比其他方法,本文所述方法具有较高的方位分辨率,可有效实现对小夹角多目标的检测和方位估计.实验结果同样验证了,该系统可有效对N路水听器、姿态传感器、深度传感器拾取的数据进行预处理、采集、解算和存储、实现对多目标检测和方位估计,该系统已在工程项目中得到实际应用.