Page 169 - 《应用声学》2025年第2期
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第 44 卷 第 2 期           明超等: 结合有限新息率重构的水声宽带信号方位估计方法                                          429


                     0                                              100                                0
                                       ISSM
                                       RSS
                                       MD-SBL                        80
                   -5                  BF-FRI                                                          -5
                 ॆʷӑᑟ᧚/dB  -10                                     ࣝ  60                               -10
                                       ᄾࠄவͯ
                                                                     40

                   -15                                                                                 -15
                                                                     20
                   -20                                               0                                 -20
                     20    30   40   50    60   70   80               0        60       120       180
                                   வͯᝈ/(°)                                       வͯᝈ/(°)
                                 (a) SNR˞20 dB                                  (a) ISSMவข
                     0                                                                                 0
                                       ISSM                         100
                                       RSS
                                       MD-SBL
                   -5                  BF-FRI                        80                                -5
                 ॆʷӑᑟ᧚/dB  -10                                     ࣝ  60                               -10
                                       ᄾࠄவͯ



                   -15                                               40
                                                                                                       -15
                                                                     20
                   -20
                     20    30   40   50    60   70   80              0                                 -20
                                                                      0        60       120       180
                                   வͯᝈ/(°)                                       வͯᝈ/(°)
                                 (b) SNR˞10 dB                                  (b) RSSவข
                     0                                              100                                0

                                                                     80
                   -5                                                                                  -5
                 ॆʷӑᑟ᧚/dB  -10         ISSM                        ࣝ  60                               -10


                                       RSS
                                       BF-FRI
                   -15                 MD-SBL                        40
                                       ᄾࠄவͯ                          20                                -15
                   -20
                     20    30   40   50    60   70   80              0                                 -20
                                                                      0        60       120       180
                                   வͯᝈ/(°)
                                                                                 வͯᝈ/(°)
                                 (c) SNR˞0 dB                                  (c) MD¹SBLவข
                图 2  在不同的 SNR 环境中存在目标离格下的各算                         100
                法 DOA 估计结果
                                                                     80
                Fig. 2 DOA estimation results for each algorithm
                at different SNR with off-grid targets                 60
                                                                   ࣝ
                 为了评估各算法在多目标情况下的方位分辨                                 40
             能力。第三个仿真设置了两个远场运动目标,其初                                  20
             始方位角分别为 30 和 70 。第一个目标的方位角
                                    ◦
                              ◦
                                                                     0
             由30 变化至 80 ,第二个目标的方位角由 70 变化                             0         60  வͯᝈ/(°) 120   180
                 ◦
                                                     ◦
                           ◦
             至40 ,其他参数与第一个仿真保持一致。各算法获                                           (d) BF-FRIவข
                 ◦
             得的时间方位历程图如图 3 所示。图 3 显示,ISSM
                                                                  图 3  两个目标接近时各算法 DOA 估计得到的时
             方法的主瓣宽度较大,在约 20∼80 帧之间无法正确                           间方位历程图
             分辨目标;RSS方法虽然主瓣宽度较小,但在 20∼80                          Fig. 3 Bearing time recordings of two approaching
             帧之间时也无法正确分辨目标,这是因为目标接近                               targets for each algorithm
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