Page 81 - 《应用声学》2022年第5期

第 41 卷 第 5 期 王卓越等： 交替投影盲反卷积的阵不变量被动定位 757

根据上述仿真结果，可以得出结论，在20 dB甚 [2] Song H C, Cho C. The relation between the waveguide in-
至更低的带内信噪比条件下，随着信噪比的降低，单 variant and array invariant[J]. The Journal of the Acous-
tical Society of America, 2015, 138(2): 899–903.
波束提取方案的定位精度存在明显的下降，利用多
[3] Lee S, Makris N C. The array invariant[J]. The Journal of
波束联合提取方案的阵不变量方法测距方法具有
the Acoustical Society of America, 2006, 119(1): 336–351.
更高的精度且更加稳健。可见将多波束联合提取方 [4] Sabra K G, Song H C, Dowling D R. Ray-based blind
法应用在阵不变量定位方法上，有效地解决了低信 deconvolution in ocean sound channels[J]. The Journal of
噪比情况下由于路径相干性低引起的格林函数提 the Acoustical Society of America, 2010, 127(2): 42–47.
[5] Byun S H, Verlinden C, Sabra K G. Blind deconvolution
取模糊的问题，从而间接改善了利用阵不变量方法
of shipping sources in an ocean waveguide[J]. The Jour-
的测距精度。 nal of the Acoustical Society of America, 2017, 141(2):
797–807.
5 结论 [6] Byun G, Song H C, Kim J S, et al. Real-time tracking of a
surface ship using a bottom-mounted horizontal array[J].
本研究采用 AP 方法对传统的盲反卷积技术进 The Journal of the Acoustical Society of America, 2018,
144(4): 2375–2382.
行了改进。基于 AP 方法的波束形成因为具有 SIC
[7] Byun G, Song H C, Byun S. Localization of multiple
过程从而具有更高的角度分辨率。可以将常规波束
ships using a vertical array in shallow water[J]. The Jour-
形成不能很好地分辨的小能量波束进行分离。此 nal of the Acoustical Society of America, 2019, 145(6):
外，本文提出了一种将多个波束得到的格林函数结 EL528–EL533.
果相干联合起来的方法。通过仿真实验验证，这种 [8] Byun S, Byun G, Sabra K G. Ray-based blind deconvo-
lution of shipping sources using multiple beams separated
联合估计格林函数的方法实现了对现有多路径结
by alternating projection[J]. The Journal of the Acoustical
构的更好的识别，也间接提高了利用阵不变量对连 Society of America, 2018, 144(6): 3525–3532.
续噪声源进行定位时的定位精度，提高了阵不变量 [9] Ziskind I, Wax M. Maximum likelihood localization of
方法在低信噪比条件下的稳健性。 multiple sources by alternating projection[J]. IEEE Trans-
actions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1988,
36(10): 1553–1560.
参 考 文 献 [10] Booth N O, Abawi A T, Schey P W, et al. Detectability of
low-level broad-band signals using adaptive matched-field
[1] 李启虎. 水下目标被动测距的一种新方法: 利用波导不变量提 processing with vertical aperture arrays[J]. IEEE Journal
取目标距离信息 [J]. 声学学报, 2015, 40(2): 138–143. of Oceanic Engineering, 2000, 25(3): 296–313.
Li Qihu. A new method of passive ranging for underwa- [11] 王宇杰, 迟骋, 李宇, 等. 基于格林函数二维解卷积的阵
ter target: distance information extraction based on wave 不变量被动定位方法及系统: 北京, CN202010960345[P].
guide invariant[J]. Acta Acustica, 2015, 40(2): 138–143. 2020–12–04.