一种基于声压和加速度的矢量水听器定向方法

根据远场条件下水中声波的加速度和振速方向相同、相位相差π/2的特点,给出了一种加速度型矢量水听器的目标定向方法。基本原理是先计算声压与水平加速度和垂直加速度的互谱,再将互谱的虚部相除,最后求反正切得到目标的方位。相比于常规的复声强器,该方法省略了从加速度转变成振速的积分过程,降低了对滤波器的要求、减少了计算量,具有简单、易于工程实现等优点。光纤矢量水听器的湖上试验数据表明,基于声压和加速度的定向方法与复声强器具有相似的定向性能。

一种采用相位补偿的线谱相干检测器

分析了加窗和实信号情况下相干线谱检测器的检测性能。从频谱泄漏现象出发,通过对实信号做加窗处理,有效地降低了信号傅里叶变换后频谱泄漏的旁瓣级,提升了弱信号的探测能力;针对分段处理时同一频率不同数据段出现的相位差,采用相位补偿的方法,实现了各段数据的相干叠加。理论分析和计算机仿真表明,相比于平均功率谱检测器(Average Power Processor,AVGPR),加窗相位补偿检测器(Window Phase-Compensated Processor,WPCPR)有10 lg L(L为分段数)信噪比的提高,从而拓宽了相干线谱检测的适用范围。此外,还从频域波束形成的角度,给出了WPCPR能提高信噪比的一种物理解释,并指出了仿真中信噪比增益与理论值存在差异的原因。