| 基于Khatri-Rao积的三维前视声呐空间方位估计技术 |
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| 引用本文： | 周天,沈嘉俊,杜伟东,周曹韵,宋金阳,陈宝伟,李海森.基于Khatri-Rao积的三维前视声呐空间方位估计技术[J].电子与信息学报,2022,43(3):857-864. |
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| 作者姓名： | 周天 沈嘉俊 杜伟东 周曹韵 宋金阳 陈宝伟 李海森 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001;中国电子科技集团第三十六研究所 嘉兴 314000;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学水声工程学院 哈尔滨 150001 |
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| 基金项目： | 黑龙江省博士后科研发展基金;黑龙江省自然科学基金;中央高校基本业务费;后勤科研重点项目;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 为了提高3维前视声呐的方位分辨能力,同时避免2维(2D)方位估计(DOA)方法失效,该文提出1维(1D)空间角估计方法、基于Vernier法的垂直角估计方法和基于最小角定理的水平角方位估计方法.首先基于不同子阵构造互协方差矩阵避免2维方位估计模型失效,再利用Khatri-Rao积进行虚拟孔径扩展;将扩展后的阵列导向矢量和观测向量模型用于2维方位估计.与原阵列的导向矢量相比,虚拟阵元数量约增加1倍,阵列的孔径得到有效扩展.仿真实验表明,与单观测向量波束形成2维方位估计方法相比,所提方法在2维方位估计问题中具有更高的分辨能力,均方根误差更低;水池实验进一步验证了该文所提方法的工程实用性.
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| 关 键 词： | 3维前视声呐 2维方位估计 虚拟孔径扩展 Khatri-Rao积 Vernier法 |
DOA Estimation Technology Based on Khatri-Rao Product for 3D Forward-looking Sonar |
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| ZHOU Tian,SHEN Jiajun,DU Weidong,ZHOU Caoyun,SONG Jinyang,CHEN Baowei,LI Haisen.DOA Estimation Technology Based on Khatri-Rao Product for 3D Forward-looking Sonar[J].Journal of Electronics & Information Technology,2022,43(3):857-864. |
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| Authors: | ZHOU Tian SHEN Jiajun DU Weidong ZHOU Caoyun SONG Jinyang CHEN Baowei LI Haisen |
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