基于分布式Phased-MIMO聯合處理的目標探測方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于分布式Phased-MIMO聯合處理的目標探測方法。該方法通過將多個子陣分布式地布置在不同的位置，子陣內部通過發射波束形成發射相干信號獲取相干增益，子陣之間信號相互正交照射到目標不同位置獲取目標分集，接收陣列通過接收波束形成與匹配濾波對目標實現檢測。本發明方法可以獲得相干與非相干增益，并且消除干擾、抑制混響，抗目標閃爍特性。在分布式目標，子陣的波束寬度大于目標尺寸的情況下，檢測性能優于傳統的相控陣列。
【專利說明】基于分布式Phased-M I MO聯合處理的目標探測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于分布式Phased-MMO聯合處理用于水下的目標探測技術，屬于水聲目標探測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在進行淺海目標探測時，影響主動探測的主要干擾是混響。混響和目標回波都是由發射信號引起的，它的譜特性在多普勒頻移不大的情況下相關性很大。混響的特性還與傳播信道有關，由于淺海水聲信道的影響，混響也有著空-時變化特性，并呈現出強烈的非平穩性。因此，抗混響是探測水下目標的一個研究難點。另一方面，目標的空間不均勻性也導致了主動聲吶探測性能的閃爍不穩定性，單基地的發射陣列對于分布式的目標以及信號的干擾很難保證探測目標的穩定性。
[0003]過去的十年里，多輸入多輸出(MultipleInput Multiple Output,簡稱 “ΜΙΜΟ”)技術在雷達領域的研究發展迅速。傳統的相控陣列對信號進行駕駛發射可以獲取發射陣列的分集增益，實現對目標的有效聚焦照射，從而達到抗混響，減小干擾影響的目的。同時，分布式的MIMO系統由于其可以獲取發射波形分集和目標分集，也在目標探測與定位中得到了廣泛的應用。然而由于水聲信道的時延和多普勒雙擴展，MIMO技術在聲吶領域的發展比較緩慢。2006年，1.Bekkerman和J.Tabrikian首次提出了雷達與聲吶統一的MMO處理框架。考慮到水聲信道的雙擴展，結合相控陣列與MMO技術，這里提出一種基于寬帶信號模型的分布式Phased-MIMO聯合處理技術。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對現有單基地主動聲納探測技術存在的問題，考慮到混響干擾以及分布式目標的空間特性，提供一種基于分布式Phased-MMO聯合處理的目標探測方法。
[0005]為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是:本發明基于分布式Phased-MMO聯合處理的目標探測方法包括如下步驟:
[0006]I)在發射端布置M個發射子陣，各發射子陣包含Mk個發射換能器陣元；每個發射子陣內的各發射換能器陣元與功率放大器的輸出端連接，所述功率放大器的輸入端與相應的信號產生設備的輸出端連接；各發射子陣內的發射換能器陣元布置成均勻線陣且相鄰發射換能器陣元之間的間距小于等于所在的發射子陣的發射信號的半波長的最小值；各發射子陣之間的間距滿足式(I)所示的要求:
【權利要求】
1.一種基于分布式Phased-MMO聯合處理的目標探測方法，其特征是，包括如下步驟: 1)在發射端布置M個發射子陣，各發射子陣包含Mk個發射換能器陣元；每個發射子陣內的各發射換能器陣元與功率放大器的輸出端連接，所述功率放大器的輸入端與相應的信號產生設備的輸出端連接；各發射子陣內的發射換能器陣元布置成均勻線陣且相鄰發射換能器陣元之間的間距小于等于所在的發射子陣的發射信號的半波長的最小值；各發射子陣之間的間距滿足式(I)所示的要求:
【文檔編號】G01S15/04GK103713289SQ201310695778
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月15日 優先權日:2013年12月15日
【發明者】丁振平, 潘翔 申請人:浙江大學