盲波束形成算法研究及累积量在其中的应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 沈怡平 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-06-08 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 盲波束形成 旋转不变性 四阶累积量 相干多径 稳健性 |
| 其他题名 | Studies on Blind Beamforming Algorithm and Cumulant used in it |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 为提高波束形成技术在声纳系统应用中的稳健性，本文借鉴盲波束形成的思想，在基阵阵形及信号方位等空域先验信息不完整甚至未知的条件下，系统地开展了对浅海中存在相干多径传播的多个目标源的波束形成问题的理论研究与实验分析。 论文工作的创新点主要体现在以下几个方面： 1. 以水下声纳基阵信号处理为应用背景，基于具有旋转不变性的基阵阵列，提出了一种二阶盲波束形成改进算法，同时对波束形成技术中信号个数估计的问题进行了研究。 2. 为有效抑制声纳系统存在的多种复杂背景噪声，提出了基于旋转不变基阵的四阶盲波束形成改进算法。通过分析基于二阶统计的C-SPRIT算法的不足之处，提出了基于旋转不变基阵的四阶共轭盲波束形成算法。 3. 针对水听器基阵阵元随机排放的问题，提出了一种基于任意基阵阵列的盲波束形成算法。针对浅海环境中水声信号可能存在的强相关性，提出了一种相干信号的盲波束形成算法。 4. 为提高基于任意基阵阵列的盲波束形成算法的稳健性，提出了一种基于任意基阵阵列的稳健盲波束形成算法。针对基于任意基阵阵列的盲波束形成算法计算复杂度高的问题，提出了一种基于任意基阵阵列的自适应盲波束形成算法。 |
| 英文摘要 | In order to improve the robustness of beamforming in sonar system. This dissertation follows the idea of bind beamforming and is devoted to the theoretical research and experimental analysis on beamforming of multiple independent sources via coherent multipath propagation in shallow sea. In this research, some spatial apriori information, including the geometry of array and the angle of sources, may be incomplete or even unknown. The main contributions in the dissertation are as follows: 1. Based on the rotational invariance of array, an improved second-order blind beamforming algorithm for underwater sonar array is proposed. Estimation of signal numbers in beamforming is also studied. 2. To effectively suppress the complicated background noise in sonar system, an improved fourth-order blind beamforming algorithm based on the rotational invariance of array is proposed. By analyzing the limitation of second-order C-SPRIT algorithm, a conjugated fourth-order blind beamforming algorithm also based on the rotational invariance of array is proposed. 3. In view of the fact that the sensor array elements may be arranged randomly, an arbitrary array based blind beamforming algorithm is proposed. According to the probability that there exist strong correlation between water signals in shallow sea, a blind beamforming algorithm for coherent signal is proposed. 4. In order to enhance the robustness of arbitrary array based blind beamforming algorithm, a robust blind beamforming algorithm is proposed. To alleviate the high computational complexity of this algorithm, an adaptive blind beamforming algorithm based on arbitrary array is proposed. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 134 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/204]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 沈怡平. 盲波束形成算法研究及累积量在其中的应用[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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