在目标定向和定位中,通常假设阵形已知.由于水平阵列在布放和使用过程中存在很多不可控和不确定因素,其实际阵形会与预设阵形不一致,从而导致目标测向和定位性能大大恶化.目前,基于水声的阵形校正技术大多采用主动声信号,这使得成本高、试验方案复杂.为此,本文利用水平阵列接收到的航船辐射噪声来估计水听器位置与参考传感器之间的互相关到达结构,并与模拟的水听器位置与参考传感器之间的互相关到达结构进行匹配,从而实现了水平阵列的阵形估计.为验证算法的有效性,对SWellEX-96海试中经过倾斜海底传播到达阵列的舰船辐射噪声信号进行了分析与处理,获得了水声信道的相关多途到达结构.结合舰船的GPS数据,采用射线模型Bellhop模拟了水听器与参考水听器不同水平距离时的相关多途结构.最后通过与观测数据的多途相关峰进行匹配得到水平阵列各个传感器相对于参考传感器的估计距离,从而获得水平阵列的阵形估计.海试结果表明:该方法计算效率高,且估计结果与其他方法得到的阵形估计结果(W.S.Hodgkiss,P.Gerstoft,and J.J.Murray.Array Shape Estimation from Sources of Opportunity.Oceans2003.Proceedings,vol1.,582-585.)基本一致.此方法无需主动发射声信号,环境友好,且成本低、易实现,具有很强的实用性和应用价值.
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