[发明专利]一种基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法

权利要求书

1.一种基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于,包括以下步骤：

(1)利用接收基阵接收被测运动目标船辐射的宽带噪声信号；

(2)对接收到的阵列信号进行波束形成，估计被测目标船辐射噪声的声强；

(3)计算不同时刻波束输出序列的功率谱，合成浅海低频声场时频干涉谱；

(4)采用检测前跟踪方法在线提取干涉谱中的干涉频率条纹；

(5)根据干涉频率、声强与目标船距离的关系，得到运动目标船的实时距离，并获得目标船的运动信息。

2.根据权利要求1所述的基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于，所述步骤(2)被测目标船辐射噪声的声强计算表达式如下：

其中x(n)为波束输出序列，η为水听器灵敏度的倒数，N为样本长度，N由计算声强时所用测量数据的时间长度和采样频率计算确定。

3.根据权利要求1所述的基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于，步骤(3)对各帧波束输出数据做FFT变换，计算功率谱,综合各帧数据的功率谱得到时频干涉谱。

4.根据权利要求1所述的基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于，所述步骤(4)采用检测前跟踪方法提取干涉频率，通过干涉谱谱峰沿目标运动方向的积累，实现谱峰的自动跟踪和干涉频率条纹的实时在线提取。

5.根据权利要求1所述的基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于，所述步骤(5)中声强与目标船距离的关系表达式如下：

其中，A是声源强度，R(t)为被测目标船与接收阵间的斜距。

6.根据权利要求1所述的基于时频干涉谱和辐射噪声声强测量的被动测距方法，其特征在于，所述步骤(5)中对于直达波与反射波的干涉频率与目标船距离的关系式如下：

其中m为整数，R_d(t)和R_r(t)分别为t时刻直达波和反射波的传播路径距离，f_m(t)为第m个干涉频率条纹在t时刻的频率值，c为声速。