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题名基于首达波与次达波到达时差的深海浅层移动声源定位
被引量：8
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作者
高飞
孙磊
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机构
海军研究院海洋环境研究所
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期2243-2248,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(41406004)
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文摘
为克服海洋环境不确定性、信号接收及处理偶然误差对定位精度的影响,基于单水听器多途声到达时差,利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对深海浅层移动声源进行定位研究。结合Butterworth带通滤波算法及Bellhop射线模型识别水声试验数据中的多途到达波,对比分析各到达波间的相对能量大小,并确定信噪比较大的首达波与次达波为研究对象;以单频信号作为匹配序列,计算时域相关性大小,得到首达波与次达波的声到达时差;以首达波与次达波的声到达时差为观测值,构建EKF声源定位模型,得到移动声源的深度、水平距离及速度等信息。研究结果表明:在深海水声信道中,当声源和水听器都位于浅表水层时,直达波与海面反射波重合,首达波与第1次海底反射波能量相对较大;滤波结果与实测数据吻合较好,验证了EKF算法可较好地实现对水下移动目标定位。
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关键词
移动声源定位
扩展卡尔曼滤波
声到达时差
时域相关性
多途波
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Keywords
localization of moving acoustic source
extended Kalman filter
time difference of arrival
time domain correlation
muhipath arrival wave
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分类号
TB566
[交通运输工程—水声工程]
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