Page 129 - 《应用声学)》2023年第5期
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第 42 卷 第 5 期 符晓磊等: Burst 模式在多波束声呐高帧率测深方法中的应用 1021
-60 的 DOA估计结果,红色曲线为各波束加权 DOA 估
计结果,从局部放大部分可以看到加窗波束形成的
-40
DOA 估计在距离为 25.5 m、30.8 m、36.18 m 方差
-20 较大,刚好对应该帧信号与后续帧的隧道效应重叠
ᝈए/(°) 0 位置。
20
-25
ҫిDOAͥᝠ ՊฉౌDOAͥᝠ
40 -30
-35
60
10 20 30 40 50 60 70
-40
ᡰሏ/m
ᝈए/(°) -45
(a) ҫቔฉౌॎੇᄊᝈएᡰሏᑟ᧚Ѭ࣋ 1
-50
-60
-55 2
-40
-60
-20 24 26 28 30 32 34 36 38 40
ᝈए/(°) 0 ᡰሏ/m
ࡍᦊஊܸ1
20
-45
40 -46
-47
60 -48
10 20 30 40 50 60 70
ᝈए/(°) -49
ᡰሏ/m
-50
(b) ஈᤉLCMVᄊᝈएᡰሏᑟ᧚Ѭ࣋ -51
0 -52
-10 ҫቔฉౌॎੇ -53
ஈᤉLCMV
-20 -54
30.0 30.5 31.0 31.5 32.0 32.5
-30 ᡰሏ/m
ॆʷӑࣨए/dB -40 -52 ࡍᦊஊܸ2
-50
-60
-70 -53
-54
-80
-55
-90
-60 -40 -20 0 20 40 60 -56
ᝈए/(°) ᝈए/(°) -57
(c) ᬫ᥋ऄࣰࣨएࠫඋ -58
-59
图 9 加窗波束形成与改进 LCMV 的角度距离能量 -60
分布对比结果 -61
Fig. 9 Comparison results of angular distance en- 35.5 36.0 36.5 37.0 37.5
ergy distribution between windowed beamforming ᡰሏ/m
and improved LCMV
图 10 加窗波束形成的相干法 DOA 估计和局部放大
通过预估的海底回波范围分离出第一帧信号 Fig. 10 DOA estimation of interferometry algorithm
并用相干法估计各个距离的DOA从而计算深度,以 based on windowed beamforming and its local mag-
nification
下相干法 DOA 均展示左边缘波束 (−60 ∼ −30 )
◦
◦
的结果。图 10 为加窗波束形成的相干法 DOA估计 图 11 为改进 LCMV 算法的相干法 DOA 结果,
结果,其中彩色曲线为各个波束相位差序列解算出 可明显看到 DOA 估计更稳定。图 12 中的相干法