[发明专利]加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声零响应抑制方法

权利要求书

1.加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声零响应抑制方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤1：令迭代计数k＝1；

将滤波器对远场平面波信号探测区域离散化为P个方向，对应的平面波入射方位角为θ_p,p＝1,…,P，利用阵列基本信息求其对应的方向向量a(θ_p)，以及阵列流形矩阵A；

利用拖线阵阵列位置信息和平台位置，通过匹配场定位，计算由平台位置作为声源，到达拖线阵阵列的拷贝向量V；

设定初始加权系数矩阵R₁＝(diag[1,1,…,1])_P×P，R₁是维数为P×P的单位对角矩阵；

设定数值ο和常数

利用公式计算获得初始的空域矩阵滤波器

步骤2：计算滤波器在所有的离散化方位θ_p，p＝1，…，P上的期望响应误差值

步骤3：计算下列各式

w_k+1(θ_p)＝[β_k(θ_p)+ο]w_k(θ_p),p＝1,…,P,θ_p∈Θ_P

其中，w_k(θ_p)为第k次迭代过程中，滤波器对远场平面波信号方向向量响应误差加权系数；

步骤4：利用公式R_k+1＝diag[w_k+1(θ₁),w_k+1(θ₂),…,w_k+1(θ_P)]计算第k+1次迭代所用的加权系数矩阵R_k+1；

步骤5：利用公式计算第k+1次迭代的空域矩阵滤波器

步骤6：终止条件判断；满足下列一项终止条件即可；

(1)k＝K；此时，迭代K次之后，算法终止；

(2)迭代后，空域矩阵滤波器对所有通带方向向量的响应误差变化率都小于常数算法终止；

步骤7：若迭代终止条件满足，则即为最终的空域矩阵滤波器；否则，令k＝k+1，重复步骤2～6。

2.根据权利要求1所述的加权空域处理拖线阵声纳平台辐射噪声零响应抑制方法，其特征在于，构造最优化问题，使空域矩阵滤波器对平台辐射噪声的响应为0，在此条件下，求空域矩阵滤波器对远场平面波信号总体响应误差加权最小；

即：

s.t.HV＝0_N×S

空域矩阵滤波器的最优解：

此数值解为空域矩阵滤波器设计最优化问题的全局最优解；上式中R＝diag[w(θ₁),w(θ₂),…,w(θ_P)]为滤波器对远场平面波信号方向向量加权值构成的对角矩阵；步骤1中所述R₁和为R和的初始值。