孔径扩展中相位修正因子估计的改进算法

作者：王域; 宫在晓; 张仁和

来源：声学学报(中文版), 2018, 43(04): 556-564.

DOI：10.15949/j.cnki.0371-0025.2018.04.015

• 相位修正因子
• 间断点
• 偏移量
• 改进算法
• 相位角
• 阵元数
• 归一化互相关
• 相位差
• 方位分辨率
• 信噪比
• 信号相位
• 孔径扩展

传统的扩展拖曳阵列尺寸算法(Extended Towed Array Measurement,ETAM)在信噪比不够高、相位修正因子的相位角处于以间断点为中心的"跳变区间"时,扩展孔径均有可能失效。针对传统的ETAM算法中互相关相位角的间断点导致的算法不稳定问题,提出了一种相位修正因子估计的改进算法。该算法使用归一化互相关复向量的统计平均值作为相位修正因子的最小二乘估计,消除了互相关相位角的间断点带来的不利影响。数值仿真和实验数据分析结果表明:对于相位稳定甚至相位随机的单目标信号,改进算法均能有效扩展孔径,获得相对于常规波束形成(Conventional Beamforming,CBF)更高的方位分辨率和检测信噪比;相比于传统的ETAM算法,改进算法提高了相位修正因子的估计准确性,从而有效提高了算法的稳定性。

• 出版日期2018
• 单位声场声信息国家重点实验室; 中国科学院声学研究所; 中国科学院大学