基于稀疏重建的高精度水聲目標(biāo)DOA估計方法研究.pdf

1、隨著國防建設(shè)的不斷加強和對海洋資源探索的迫切需求，基于微小型平臺的水下航行器的應(yīng)用得到了廣泛的推廣。水下目標(biāo)高分辨DOA估計技術(shù)作為基于微小型平臺的水下航行器等眾多應(yīng)用的一個重要前提，在海洋工程中占據(jù)著越來越重要的地位。然而與艦船等大型水下應(yīng)用平臺相比，由于微小型水下航行器受到自身尺寸大小的限制，該類小型平臺所能攜帶陣列的尺寸不能做的很大，即陣元數(shù)目不能設(shè)置太多，而陣列的孔徑大小受限將直接降低估計的精度，導(dǎo)致現(xiàn)有的一些水聲目標(biāo)高分辨DO

2、A估計方法在實際運用中往往會出現(xiàn)運算慢、精度較低等問題。而最近提出的稀疏重建理論，為這種小孔徑、稀疏布陣情況下提高方位估計精度提供了一種新的思路。
　　在上述問題的背景下，本論文開展了稀疏重構(gòu)的水聲目標(biāo)方位估計的研究，并針對現(xiàn)有的基于稀疏重構(gòu)算法的DOA估計只限于在空間域進行研究，而在時間域上表現(xiàn)出性能差的問題，本文在分析研究稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)(Spare Bayesian Learning, SBL)理論原理的基礎(chǔ)上，提出了基于具有

3、時序結(jié)構(gòu)的稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)理論的水聲目標(biāo)DOA估計方法，并通過仿真實驗與傳統(tǒng)的水聲目標(biāo)DOA估計方法進行多方面性能的比較和分析。仿真結(jié)果表明該方法具有估計精度高、運算量相對較小以對陣列尺寸要求相對較低等優(yōu)點，為基于微小型水下航行器平臺的水聲目標(biāo)DOA估計的應(yīng)用提供了有價值的技術(shù)思路或方法。
　　同時本文在基于TMSBL的水聲目標(biāo)DOA估計研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合定點方法原理，研究了基于TMSBL-FP的快速水聲目標(biāo)DOA估計方法，并通過實