Page 20 - 《应用声学》2020年第4期
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                                                       -71
                                                                                               0.8
                         15                                     15
                        ௑ᫎ/min  10                     -72  Ҫဋ/dB  ௑ᫎ/min  10                  0.6  ॆʷӑࣨए

                                                                                               0.4
                         5                                       5
                                                                                               0.2
                                                       -73
                         0                                       0                             0
                          0   30  60  90  120  150  180          0.02  0.04  0.06  0.08  0.10  0.12
                                    வͯ/(°)                                   ௑ण/s
                                 (a) ᄬಖவͯԋሮ                          (b) ᮠ۫β-warpingԫ૱Ցᄊ௑۫ऀѵ

                        1.6                                    360
                               ᄾࠄϙ
                        1.4    ᮠ۫β-warpingԫ૱                   300
                                                               240
                       ᡰሏྲढ़᧚                                  ᓈՔ/(°)  180
                        1.2
                        1.0
                                                               120
                                                                                        ᄾࠄϙ
                        0.8
                                                                60                      ஡࿹[5]
                                                                                        వ஡வข
                        0.6                                      0
                          0       5      10     15     20         0      5      10     15      20
                                       ௑ᫎ/min                                 ௑ᫎ/min
                                 (c) ᡰሏྲढ़᧚ͥᝠፇ౧                           (d) ᄬಖᓈՔͥᝠፇ౧
                                        图 4  目标进行匀速直线运动时的目标航向估计结果
                               Fig. 4 Course estimation results for the target with uniform linear motion

                                   K
                               1   ∑ ˆ       ¯                 之后继续进行匀速直线运动。其余仿真条件与目标
                                      |M k − M k |
                      E m =                     .      (27)
                                          ¯
                            K + 1         M k                  进行匀速直线运动时的仿真条件一致。目标进行变
                                   k=0
                                                               速直线运动时的目标与观测平台的运动态势如图 5
             频域 β-warping 变换方法得到的距离特征量平均估
                                                               所示。图6为观测时间范围内的目标速度。
             计误差为 1.21%。本文将文献 [5]中提出的纯方位最
             小二乘目标航向估计方法作为对比,分析本文提出                                     6
             的利用目标方位和距离特征量的渐进无偏最小二                                             ᄬಖ
                                                                        4      ᄬಖᡑݽͯᎶ
             乘目标航向估计方法的性能。根据以上估计的目标                                            ᜺฾ࣱԼ
             方位和距离特征量,分别利用文献[5] 和本文方法对                                  2
             目标航向进行估计,结果如图 4(d)所示。文献 [5]和                            ӒՔᡰሏ/km  0
             本文方法的收敛时间分别为13.1 min和4.2 min,第                           -2
             20 min,文献 [5]和本文方法的航向估计误差分别为                             -4
             2.57 和2.30 。
                        ◦
                ◦
                                                                      -6
                                                                           0     2    4     6    8    10
                 以上仿真为目标进行匀速直线运动的情形,下
                                                                                   ˌՔᡰሏ/km
             面分析本文方法在目标进行变速直线运动的条件
                                                                  图 5  目标进行变速直线运动时的目标与观测平台
             下的性能。目标初始速度为 5 m/s,初始距离为
                                                                  的运动态势
             10 km,初始方位为 60 ,航向为 180 。目标先进行
                                 ◦
                                             ◦
                                                                  Fig. 5 The motion state of target and observer
             匀速直线运动,持续时间为 5 min,然后进行匀加速                           platform for the target with variable velocity lin-
                                       2
             直线运动,加速度为 0.01 m/s ,持续时间为 10 min,                    ear motion
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