[发明专利]基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法

摘要

基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法，涉及水声定位领域。本发明是为了解决现有的水声定位方法中定位信号经常受海面海底反射信号的干扰，如果定位节点只有一个水听器，无法区分信号是直达波还是反射波，将会引起时延差估计错误，影响最终的水声定位结果的问题。将多个基阵作为定位节点布放在海底，监测多个定位节点在水中的坐标；采用波束形成方法测量多种声波信号到达基阵的俯仰角度，利用垂直直线阵波束形成将各基阵接收到的声源直达波和反射波分离开，然后求互相关得到时延，再进行位置解算，从而得到声源位置。它用于准确获得声源位置。

主权项

1.基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一、将多个基阵作为定位节点布放在海底，监测多个定位节点在水中的坐标；当声源目标发出辐射声时，每个基阵均接收到一种或者多种声波信号，采用波束形成方法测量多种声波信号到达基阵的俯仰角度，根据得到的俯仰角度区分直达波、一次海面反射波和一次海底反射波；步骤二、对每两个基站的直达波做互相关、一次海面反射波做互相关或一次海底反射波做互相关，得到声源信号到达每两个基站之间的时延差；步骤三、根据声源信号到达每两个基站之间的延时差、多个定位节点在水中的坐标和双曲定位方程，获得声源水平位置的初值，根据声源水平位置的初值和声源目标的深度，获得声源位置的初值；步骤四、根据声速剖面信号和snell定律，得到声源从声源位置的初值到各基阵之间的时延差，将该时延差与步骤二中得到的时延差做差，得到时延差误差，根据时延差误差和偏微分方程，得到声源位置的偏差，用该偏差不断修正声源位置的初值，直至声源位置的偏差小于设定值，从而得到声源位置。