文章摘要
蒋国庆,孙超,刘雄厚,李明杨,蒋光禹.基于多途信道的舰船辐射噪声功率谱密度估计*[J].,2020,39(1):81-90
基于多途信道的舰船辐射噪声功率谱密度估计*
Power spectral density estimation of ship-radiated noise based on multipath channel
投稿时间:2019-02-15  修订日期:2019-12-25
中文摘要:
      针对低信噪比下利用单水听器估计辐射噪声功率谱密度精度较差的问题,提出一种基于多途信道传输函数估计的垂直阵测量估计1 m处舰船辐射噪声功率谱密度的方法。该方法将信道传输函数表示为多途路径近场阵列流形向量的叠加,较快地估计了信道传输函数,将其用于舰船辐射噪声功率谱密度估计,可较简便地估计距声中心1 m处辐射噪声的功率谱密度,即谱源级。分析了产生功率谱密度估计误差的原因,包括信道估计误差和环境噪声引起的误差,为降低估计误差提供了理论依据。仿真结果表明,该方法估计1 m处辐射噪声功率谱密度的性能良好。
英文摘要:
      A power spectral density (PSD) estimation method based on the multipath channel estimation with a vertical linear array (VLA) for ship-radiated noise at 1 meter is proposed to solve the poor accuracy of the PSD estimated by a single hydrophone at the low signal-to-noise ratio (SNR). In this method, the channel transfer function is approximated by the superposition of the near-field array manifold vectors of different paths for convenience, which can be used to estimate the PSD of ship-radiated noise at a distance of 1 meter from the sound center. The reasons for PSD estimation error, including the estimated channel error and the ambient noise, are analyzed, which provides a theoretical basis for reducing estimation error. The numerical results show that the proposed method can estimate the PSD of the radiated noise at 1 meter well.
DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2020.01.010
中文关键词: 舰船辐射噪声,功率谱密度估计,多途信道估计,垂直阵
英文关键词: Ship-radiated noise  Power spectral density estimation  Multipath channel estimation  Vertical linear array
基金项目:国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)
作者单位E-mail
蒋国庆 西北工业大学航海学院 jiangguoqing@mail.nwpu.edu.cn 
孙超* 西北工业大学航海学院 csun@nwpu.edu.cn 
刘雄厚 西北工业大学航海学院 xhliu@nwpu.edu.cn 
李明杨 西北工业大学航海学院 mingyang1030@yahoo.com 
蒋光禹 西北工业大学航海学院 jiangguangyu@mail.nwpu.edu.cn 
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