基于分布式Phased-MIMO聯(lián)合處理的目標探測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于分布式Phased-MIMO聯(lián)合處理的目標探測方法。該方法通過將多個子陣分布式地布置在不同的位置，子陣內(nèi)部通過發(fā)射波束形成發(fā)射相干信號獲取相干增益，子陣之間信號相互正交照射到目標不同位置獲取目標分集，接收陣列通過接收波束形成與匹配濾波對目標實現(xiàn)檢測。本發(fā)明方法可以獲得相干與非相干增益，并且消除干擾、抑制混響，抗目標閃爍特性。在分布式目標，子陣的波束寬度大于目標尺寸的情況下，檢測性能優(yōu)于傳統(tǒng)的相控陣列。
【專利說明】基于分布式Phased-M I MO聯(lián)合處理的目標探測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于分布式Phased-MMO聯(lián)合處理用于水下的目標探測技術(shù)，屬于水聲目標探測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在進行淺海目標探測時，影響主動探測的主要干擾是混響?；祉懞湍繕嘶夭ǘ际怯砂l(fā)射信號引起的，它的譜特性在多普勒頻移不大的情況下相關(guān)性很大?；祉懙奶匦赃€與傳播信道有關(guān)，由于淺海水聲信道的影響，混響也有著空-時變化特性，并呈現(xiàn)出強烈的非平穩(wěn)性。因此，抗混響是探測水下目標的一個研究難點。另一方面，目標的空間不均勻性也導致了主動聲吶探測性能的閃爍不穩(wěn)定性，單基地的發(fā)射陣列對于分布式的目標以及信號的干擾很難保證探測目標的穩(wěn)定性。
[0003]過去的十年里，多輸入多輸出(MultipleInput Multiple Output,簡稱 “ΜΙΜΟ”)技術(shù)在雷達領(lǐng)域的研究發(fā)展迅速。傳統(tǒng)的相控陣列對信號進行駕駛發(fā)射可以獲取發(fā)射陣列的分集增益，實現(xiàn)對目標的有效聚焦照射，從而達到抗混響，減小干擾影響的目的。同時，分布式的MIMO系統(tǒng)由于其可以獲取發(fā)射波形分集和目標分集，也在目標探測與定位中得到了廣泛的應用。然而由于水聲信道的時延和多普勒雙擴展，MIMO技術(shù)在聲吶領(lǐng)域的發(fā)展比較緩慢。2006年，1.Bekkerman和J.Tabrikian首次提出了雷達與聲吶統(tǒng)一的MMO處理框架。考慮到水聲信道的雙擴展，結(jié)合相控陣列與MMO技術(shù)，這里提出一種基于寬帶信號模型的分布式Phased-MIMO聯(lián)合處理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有單基地主動聲納探測技術(shù)存在的問題，考慮到混響干擾以及分布式目標的空間特性，提供一種基于分布式Phased-MMO聯(lián)合處理的目標探測方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明基于分布式Phased-MMO聯(lián)合處理的目標探測方法包括如下步驟:
[0006]I)在發(fā)射端布置M個發(fā)射子陣，各發(fā)射子陣包含Mk個發(fā)射換能器陣元；每個發(fā)射子陣內(nèi)的各發(fā)射換能器陣元與功率放大器的輸出端連接，所述功率放大器的輸入端與相應的信號產(chǎn)生設(shè)備的輸出端連接；各發(fā)射子陣內(nèi)的發(fā)射換能器陣元布置成均勻線陣且相鄰發(fā)射換能器陣元之間的間距小于等于所在的發(fā)射子陣的發(fā)射信號的半波長的最小值；各發(fā)射子陣之間的間距滿足式(I)所示的要求:
【權(quán)利要求】
1.一種基于分布式Phased-MMO聯(lián)合處理的目標探測方法，其特征是，包括如下步驟: 1)在發(fā)射端布置M個發(fā)射子陣，各發(fā)射子陣包含Mk個發(fā)射換能器陣元；每個發(fā)射子陣內(nèi)的各發(fā)射換能器陣元與功率放大器的輸出端連接，所述功率放大器的輸入端與相應的信號產(chǎn)生設(shè)備的輸出端連接；各發(fā)射子陣內(nèi)的發(fā)射換能器陣元布置成均勻線陣且相鄰發(fā)射換能器陣元之間的間距小于等于所在的發(fā)射子陣的發(fā)射信號的半波長的最小值；各發(fā)射子陣之間的間距滿足式(I)所示的要求:
【文檔編號】G01S15/04GK103713289SQ201310695778
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月15日
【發(fā)明者】丁振平, 潘翔 申請人:浙江大學