仪器仪表学报

作者：梁 涛，杨 波，朱 敏，潘 锋

单位：梁 涛,1. 中国科学院声学研究所,2. 北京海洋声学装备工程技术研究中心,3. 中国科学院大学,,杨 波,1. 中国科学院声学研究所,2. 北京海洋声学装备工程技术研究中心,,朱 敏,1. 中国科学院声学研究所,2. 北京海洋声学装备工程技术研究中心,,潘 锋,4. 中国科学院信息工程研究所,

关键词：超短基线;波束形成;虚拟基元;波达方向

基金：国家重点研发计划(2016YFC0300605)、中国科学院基础前沿科学研究计划从 0 到 1 原始创新项目(ZDBS-LY-7015)资助

针对传统四基元超短基线定位(USBL)系统接收信号受噪声干扰严重,定位结果可能存在相位模糊,且可靠性低的问题,提出了一种基于平面阵列波束形成的虚拟基元定位方法,将均匀方阵对称分割为4个子阵,通过子阵波束形成分别投影成虚拟基元,构成四基元十字阵;之后进行四基元十字阵波达方向(DOA)估计计算来波方向;得到的结果和之前结果偏差较大舍弃,否则作为下一ping数据到来的参考基准方向,形成反馈环路,提高定位准确度。算法整体复杂度明显小于传统的特征分解定位算法。仿真实验显示,定位性能明显好于传统四基于定位算法。使用海试数据对算法进行了可行性分析,结果表明算法能够通过增加接收信号的信噪比有效地提高定位算法的精度。

来源：2021年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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