收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于声矢量阵的高分辨方位估计技术研究

徐海东  
【摘要】:声场兼有标量场和矢量场,声压是标量,振速是矢量。声矢量传感器是一种新型传感器,它可以空间共点,同时测量声场中的声压和振速信息。理论分析和实验都证明在远场条件下相干源辐射声场的声压和振速是完全相关的,且振速具有和频率无关的偶极子指向性,背景噪声场的声压振速是独立的。这是声矢量信号处理的物理基础。 声矢量阵阵列信号处理是一个急需研究的课题,本文结合常规声压阵阵列信号处理理论,系统地研究了基于声矢量阵的波束形成和高分辨方位估计技术,研究结果表明: 1、声矢量阵的输出可以用常规声压阵的输出和一个只与信号波达方向有关的列向量的克罗内克积来描述,即声矢量阵的信号方向矢量可以描述为声压阵的信号方向矢量和一个只与信号波达方向有关的列向量的克罗内克积。 2、任意阵形的声矢量阵的常规波束输出是相同阵形的声压阵的波束输出和一个于阵形无关的因子的乘积,该乘积因子只和信号波达方向向量与引导方向向量的数量积有关。该乘积因子使得一个等间距直线声矢量阵就能够无模糊的确定信号的二维波达方向。 3、声矢量阵阵元域高分辨方位估计算法和声压阵阵元域高分辨方位估计算法在分辨信噪比阈值和角度分辨力性能相当。声矢量阵波束域高分辨方位估计算法由于在波束形成时利用了背景噪声的声压振速信号不相关的特性提高了高分辨算法的输入信噪比,因而声矢量阵波束域高分辨方位估计算法在分辨信噪比阈值和角度分辨力都比声压阵有了提高,同时降低了计算量。 4、一个二维声矢量传感器的振速输出可以用一个解析函数描述,其模等于声压,辐角就是信号的波达方向。采用这种模型,一个二维声矢量阵的输出可以分成声压和解析振速两部分,解析振速可以看成是由声压旋转而来,旋转矩阵只和信号的波达方向有关。因此可以把声矢量阵看成是声中心完全重合的两个子阵,这样可以利用ESPRIT算法估计出信号的波达方向。和传统的基于声压阵的ESPRIT算法相比,基于声矢量阵的ESPRIT算法


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 席晓芸;;自适应Notch滤波器在阵列信号处理中的应用[J];声学技术;2009年05期
2 王文生;杨秀庭;;线列阵声纳近场常规波束形成的理论性能(英文)[J];声学技术;2009年06期
3 李颂文;;声透镜波束形成技术[J];声学技术;2007年05期
4 廉志玲;张小菊;马晓静;;一种基于ADSP-TS201的阵列误差校正方法[J];科技信息;2011年10期
5 陈宇欣,何振亚;基于周期平稳信号特性的神经网络波束形成技术[J];应用科学学报;1998年04期
6 智婉君,严胜刚,李志舜;宽带波束域高分辨方位估计中波束形成矩阵的选择[J];声学学报(中文版);2002年02期
7 王静,黄清,黄建国;稳健宽带自适应波束形成[J];声学技术;2003年02期
8 赵玉军,赵颖,庞伟正;基于恒模算法的智能天线系统波束形成[J];成都信息工程学院学报;2004年03期
9 邱作春;曾庆宁;;基于自适应波束形成和ICA的消噪系统[J];声学技术;2008年01期
10 余雅松;王锦柏;;柱面型声透镜设计及验证[J];声学技术;2008年02期
11 卞红雨;吴菊;;声透镜波束形成和目标成像仿真与试验[J];哈尔滨工程大学学报;2010年07期
12 何振亚,陈宇欣;一种归一化快速盲自适应波束形成算法[J];应用科学学报;1999年02期
13 吴景田;何培宇;邓方;徐自励;潘帆;;基于时延估计波束形成预处理的实时语音盲信号分离研究[J];四川大学学报(自然科学版);2006年01期
14 王绪虎;陈万平;田坦;;压差矢量水听器阵波束形成的优化[J];数据采集与处理;2010年02期
15 杜鹏;蒋行海;刘彦森;;基于宽带MVDR波束形成的稀疏阵被动测向方法[J];中国科技信息;2010年24期
16 杨益新,孙超;任意结构阵列宽带恒定束宽波束形成新方法[J];声学学报(中文版);2001年01期
17 傅永生,沈连丰;CDMA中一种新的波束形成算法[J];应用科学学报;2003年04期
18 余平;刘方兰;肖波;;多波束关键技术——波束形成原理[J];南海地质研究;2005年00期
19 罗玉兰;景永刚;许伟杰;;多波束形成方法及其实现[J];声学技术;2007年02期
20 孙超;杨士莪;杨益新;;矢量水听器阵列虚拟阵元波束形成[J];声学技术;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓可教;储昭坦;吕伟国;;有限焦距波束形成在汽车噪声源识别中的应用[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
2 鄢社锋;马远良;;基于二阶锥规划的稳健高增益波束形成[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
3 张艳芹;方世良;;波束形成中多目标分辨率研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
4 祝顺燕;孟桥;;基于AR谱的声矢量传感器阵的波束形成[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
5 唐建生;孙超;;基于子阵合成的宽带波束形成方法[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
6 蒋斌;许勇;杨军;;基于最小二乘法的球面麦克风阵列波束形成技术[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
7 张揽月;杨德森;;矢量水听器高分辨率波束形成[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
8 罗雪峰;张明之;;基于线阵的舰船辐射噪声水平分布特性分析方法研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
9 胡鹏;杨士莪;;虚拟阵元的恒定束宽波束形成方法研究[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
10 程剑;;基于DSP的声纳发射信号源[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐海东;基于声矢量阵的高分辨方位估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 陈阳;水声阵列信号处理理论及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙学军;阵列信号处理的关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 武思军;稳健的自适应波束形成算法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 陈磊;无线通信系统中的自适应与协作波束形成技术研究[D];山东大学;2011年
6 王晓峰;成像声纳波束形成新技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 刘凯;声呐波束形成鲁棒性及算法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 张杰;稳健的阵列参数估计及应用研究[D];西安电子科技大学;2005年
9 何劲;α稳定分布噪声背景下阵列信号处理方法研究[D];南京理工大学;2007年
10 陈显宁;基于非循环特性的阵列信号处理方法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫雷;基于矢量水听器阵的处理技术研究及DSP实现[D];西北工业大学;2006年
2 任国栋;基于NI平台的波束形成声源识别研究[D];合肥工业大学;2009年
3 邓亚波;阵列信号DOA跟踪与波束形成[D];西南交通大学;2006年
4 付佳;OFDM系统中智能天线技术研究[D];燕山大学;2006年
5 王珊珊;低快拍数下稳健波束形成技术的研究[D];西南交通大学;2010年
6 王少冬;声呐波束形成技术及其DSP实现研究[D];西北工业大学;2003年
7 张金圈;基于波束形成技术的噪声源识别与声场可视化研究[D];合肥工业大学;2010年
8 郭庆华;自适应波束形成与超分辨参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 高康强;智能天线波束形成技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
10 陶琴;MU-MIMO系统准正交空时编码联合波束形成技术研究[D];武汉理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 闫冰;驯服WLAN[N];网络世界;2009年
2 ;新技术扩容小灵通网络[N];中国高新技术产业导报;2004年
3 Ruckus Wireless公司中国区技术总监 宣文威;用智能天线破解Wi-Fi的干扰难题[N];中国计算机报;2010年
4 本报记者 刘英赫;信号处理——IT产业的基石[N];中国电子报;2000年
5 孙爱民;电信运营商机会来了[N];中国电子报;2004年
6 罗军;星上数字信号处理器[N];中国航天报;2001年
7 本报记者 侯静 实习生 付少立;从美潜艇“顶翻”日渔船谈潜艇声纳[N];科技日报;2001年
8 ;智能天线的实现方案[N];人民邮电;2002年
9 本报实习记者 柴莎莎;无线安全技术大揭秘[N];网络世界;2010年
10 李琳;摩托罗拉推出首个TD——LTE射频头端[N];人民邮电;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978