[发明专利]一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法

权利要求书

1.一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用阵型相关参数计算均匀线性阵列的自然指向性函数PSF_R＝{PSF₁，PSF₂，...，PSF_r}，其中r表示频点编号总数；

根据带宽划分不等间距的子带，抽取相应子带中心频点的自然指向性函数；

利用均匀线阵列的各阵元数据进行m个波束的常规波束形成计算，获得m个波束的功率谱P_M＝{P₁，P₂，...，P_m}；

对子带中心频点抽取后的自然指向性函数PSF_O＝{PSF₁，PSF₂，...，PSF_o}、M个波束的功率谱P_M＝{P₁，P₂，...，P_m}进行R-L反卷积计算，其中o表示划分的子带总数，o＜r；

将R-L反卷积计算结果得到的m个波束结果作为最终的方位估计结果。

2.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在于，所述功率谱P(cosθ)的计算方法为

其中，S()为源分布函数，B_p()为波束指向性函数，K为声音信号的数量，i为第i个声音信号，A_i为第i个声音信号的强度，θ_i为第i个声音信号的入射方位角，为波束角度的微分值，δ()为冲激函数，N为阵元个数，d为阵元间距，λ为波长。

3.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在于，自然指向性函数的计算方法为其中，f为信号频率，N为阵元个数，d为阵元间距，c为水中声速，θ为信号入射方位角，为波束角度的微分值。

4.如权利要求1所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在于，在获得相应子带中心频点的自然指向性函数、m个波束的功率谱P_M后，分别对m个波束的功率谱P_M、子带中心频点抽取后的自然指向性函数PSF_O做周期扩展，得到扩展的功率谱P_M′和扩展的自然指向性函数PSF_O′；对周期扩展的功率谱P_M′和周期扩展的自然指向性函数PSF_O′进行R-L反卷积计算；在R-L反卷积结果中取中间的m个波束结果作为最终的方位估计结果。

5.如权利要求4所述的一种基于R-L迭代算法的反卷积波束形成加速方法，其特征在于，所述的对m个波束的功率谱P_M做周期扩展包括以下步骤：

以功率谱P_M的左右端点为起点，分别向外扩展预设数量l的波束；扩展波束以功率谱P_M左右端点的值为基准取值，获得周期扩展的功率谱P_M′＝{P₁，P₂，...，P_m，...，P_m+2l}，P_m表示第m个波束的功率值。