[发明专利]一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法

权利要求书

1.一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，包括如下步骤：

（1）采用两个阵元接收目标辐射的宽带声信号，每个阵元安置一个接收水听器；

（2）分别对两个阵元接收到的信号进行LOFAR分析，对得到的LOFAR图采用Hough变换边缘提取技术提取条纹，得到每个波导不变量以及抛物线参数的估计值；

（3）通过两个阵元和目标形成的几何关系，进而计算出CPA点的距离，最后获得目标的详细运动信息。

2.根据权利要求1所述的一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，其特征在于：在步骤（1）中，每个阵元采用标量或者矢量水听器，水听器与用于接收并处理目标辐射的宽带声信号的接收处理电路以及信号处理机连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，其特征在于：在步骤（2）中，基于波导不变量理论，LOFAR图存在相应干涉条纹，通过提取干涉条纹，得到关键抛物线的参数估计值。

4.根据权利要求1或3所述的一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，其特征在于：在步骤（2）中，将Hough变换方法应用于LOFAR图的参数提取得到直线条纹，LOFAR图为一图像空间，该空间的曲线通过抛物线方程确定，并假设顶点坐标直接从LOFAR图上读取。

5.根据权利要求4所述的一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，其特征在于：对于远程目标，需根据短时傅里叶变换获得清晰LOFAR图，通过建立干涉条纹与波导不变量的关系，进而根据图像处理的方法提取β值，β为波导不变量。

6.根据权利要求1所述的一种利用水声信道统计不变特征实现被动测距的方法，其特征在于：在步骤（1）中，当目标以某一方向匀速运动时，两个接收水听器分别接收来自目标的宽带声信号，在每一离散的t时刻对接收信号作功率谱分析，得到LOFAR图上平行于频率f横轴的一个切面，该切面的时间历程综合成LOFAR图。