一种波导不变量的被动定位方法

摘要

波导不变量β是用来刻画由于不同简正波间相互干涉形成声场强度在距离-频率的干涉条纹图案的一个标量。通过β定义式可以利用干涉条纹图案斜率、频率来实现目标被动定位。基于此,本文提出了一种利用Sobel锐化算子来进行图案边缘检测得到干涉条纹图案斜率的方法:分割图案,确保各个小窗口中条纹斜率基本相同,利用Sobel锐化算子进行边缘检测得到斜率,再利用β定义式估计距离,最后综合各个小窗口的估计即可得到更加稳健的距离估计。通过对干涉条纹图案斜率进行计算可以实现目标的被动定位。计算机仿真得出距离估计良好,最大误差在10%以内。湖上试验也验证了采用该方法获得的目标距离估计最大误差在25 m以内,表明该方法简单、有效,具有良好的应用前景。