MIMO声纳:概念与技术特点探讨

对多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)声纳的概念和技术特点进行了分析。根据所采用的分集技术的不同,将MIMO声纳分为密集式MIMO声纳(采用波形分集)和分布式MIMO声纳(采用空间分集)。对密集式MIMO声纳的优点如自由度的增加、灵活的发射信号设计、自适应技术的直接使用和虚拟阵列等进行了介绍,并指出其发射阵增益损失对探测距离的限制。将分布式MIMO声纳分为发射/接收全分集的MIMO声纳和仅发射分集的MIMO声纳进行介绍,并认为这两种声纳可以并入多基地声纳的范畴。

修正时延扩展卡尔曼滤波MIMO声纳目标跟踪方法研究

分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)声纳是一种通过MIMO技术规划时空信道来提高声纳探测性能的新型主动探测声纳体制。由于分布式MIMO声纳节点分布间隔大,水中声速较小,由各发射节点同步发射的测距信号将经过不同的时延到达目标,因此各接收节点测得的距离值分别对应于目标不同时刻的状态。常规的定位方法并没有考虑传播时延对测量值的影响,因而定位精度受到限制。提出了一种修正时延的扩展卡尔曼滤波方法(Modified Extended Kalman Filter,MEKF)对分布式MIMO声纳系统中的移动目标进行跟踪。仿真结果表明,与常规的目标定位跟踪方法相比,该方法有定位精度高、收敛速度快、跟踪性能稳定的特点。