CAJ | 학술논문

针对单矢量水听器,将旋转不变技术(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)等参数估计算法用于直方图统计,并提出了基于单矢量水听器的多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,推导出波束形成的功率谱公式和半功率波束宽度公式以及不同声压振速组合情形下定向性能的理论下界,同时也对其他波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法进行了总结.理论分析和实验结果表明:ESPRIT等用于直方图统计后能够获取更为全面准确的目标信息；MUSIC算法可获得比最小方差无畸变响应(minimum variance distortionless response,MVDR)更高的分辨率,而且同样满足实时处理要求；MVDR的半功率波束宽度与信噪比大致呈现反比例关系,而常规波束形成(conventional beam-forming,CBF)的半功率波束宽度收敛于131.06°,两者都只与信噪比有关；声能流法等适用于较高信噪比情形,而波束形成和子空间方法的定向精度在较低信噪比情形下仍能接近理论下界,尤其是波束形成具有良好的宽容性；功率谱估计的3种算法具有相同的估计误差边界；各定向算法的时间花销都较小,均可应用于实时系统.
침대단시량수은기,장선전불변기술(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)등삼수고계산법용우직방도통계,병제출료기우단시량수은기적다중신호분류(multiple signal classification,MUSIC)산법,추도출파속형성적공솔보공식화반공솔파속관도공식이급불동성압진속조합정형하정향성능적이론하계,동시야대기타파체방향(direction of arrival,DOA)고계방법진행료총결.이론분석화실험결과표명:ESPRIT등용우직방도통계후능구획취경위전면준학적목표신식；MUSIC산법가획득비최소방차무기변향응(minimum variance distortionless response,MVDR)경고적분변솔,이차동양만족실시처리요구；MVDR적반공솔파속관도여신조비대치정현반비례관계,이상규파속형성(conventional beam-forming,CBF)적반공솔파속관도수렴우131.06°,량자도지여신조비유관；성능류법등괄용우교고신조비정형,이파속형성화자공간방법적정향정도재교저신조비정형하잉능접근이론하계,우기시파속형성구유량호적관용성；공솔보고계적3충산법구유상동적고계오차변계；각정향산법적시간화소도교소,균가응용우실시계통.