声矢量探测原理及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 声矢量传感器发展及现状 1

1.1.1 声矢量传感器的发展 1

1.1.2 国内外研究现状 2

1.2 声矢量信号模型 7

1.2.1 长向量模型 7

1.2.2 四元数模型 8

1.2.3 张量模型 9

1.3 舰船辐射噪声检测 11

第2章 单矢量水听器目标探测与DOA估计 13

2.1 单矢量水听器波束形成 13

2.1.1 算法原理 14

2.1.2 噪声抑制能力 17

2.2 基于矢量相干积累的线谱增强算法 19

2.2.1 信号模型 19

2.2.2 算法原理 20

2.2.3 实验分析 21

2.3 基于波达方向矩阵的方位频率联合估计 26

2.3.1 算法原理 26

2.3.2 仿真分析 28

2.4 PARAFAC模型及DOA估计 30

2.4.1 PARAFAC模型的构建 30

2.4.2 算法原理 32

2.4.3 仿真分析 34

第3章 声矢量阵列信源数估计 38

3.1 几种经典的信源数估计算法 38

3.1.1 AIC算法和MDL算法 39

3.1.2 盖尔圆方法 41

3.2 声矢量阵列核一致信源数估计算法 43

3.2.1 算法原理 43

3.2.2 仿真分析 47

3.3 声矢量阵列指数拟合检验信源数估计算法 48

3.3.1 算法原理 48

3.3.2 仿真分析 55

3.4 声矢量阵列特征子空间投影信源数估计算法 56

3.4.1 算法原理 56

3.4.2 仿真分析 58

第4章 声矢量阵列几种DOA估计算法 60

4.1 基于JADE算法的盲DOA估计 60

4.1.1 JADE盲分离算法 60

4.1.2 仿真实验 61

4.2 有限快拍下的小尺度矢量阵ESPRIT算法 67

4.2.1 信号模型 67

4.2.2 算法原理 68

4.2.3 仿真实验 70

4.3 矩阵空域预滤波MUSIC算法 75

4.3.1 矩阵空域预滤波原理 75

4.3.2 矩阵空域预滤波MUSIC算法 75

4.3.3 仿真研究 76

第5章 基于四元数的声矢量阵列DOA估计 80

5.1 四元数基础 80

5.1.1 定义 80

5.1.2 运算法则 81

5.2 声矢量阵列两种常规DOA估计算法 83

5.2.1 声矢量阵列数据模型 83

5.2.2 常规MUSIC算法 84

5.2.3 常规MVDR算法 85

5.3 声矢量阵四元数MUSIC算法 87

5.3.1 振速分量四元数MUSIC算法 87

5.3.2 声压振速联合四元数MUSIC算法 88

5.3.3 算法分析 88

5.3.4 实验仿真 89

5.4 声矢量阵列双四元数MUSIC算法 94

5.4.1 算法原理 94

5.4.2 算法分析 95

5.4.3 实验分析 98

5.5 声矢量阵列四元数MVDR算法及改进 104

5.5.1 算法原理 104

5.5.2 实验分析 105

5.6 声矢量阵列波束域双四元数DOA估计 108

5.6.1 算法原理 108

5.6.2 实验分析 109

第6章 基于张量的声矢量阵列波束形成 112

6.1 张量及PARAFAC基础 112

6.1.1 张量的定义 112

6.1.2 PARAFAC模型 115

6.1.3 PARAFAC模型的可辨识性 117

6.1.4 PARAFAC模型参数求解方法 118

6.2 声矢量阵列常规波束形成 119

6.3 基于张量的声矢量阵列常规波束形成 121

6.3.1 算法原理 121

6.3.2 性能分析 121

6.3.3 仿真分析 125

6.4 基于张量的声矢量阵列MVDR波束形成 127

6.4.1 算法原理 127

6.4.2 仿真分析 129

6.5 基于张量的声矢量阵列联合加权波束形成 130

6.5.1 算法原理 130

6.5.2 仿真分析 131

第7章 基于张量的声矢量阵列DOA估计 133

7.1 声矢量阵列的PARAFAC模型 133

7.1.1 声矢量阵的多平行子阵模型 133

7.1.2 声矢量阵PARAFAC模型 134

7.2 基于TALS的声矢量阵列方位频率联合估计 135

7.2.1 可辨识性分析 135

7.2.2 方位频率联合估计 136

7.2.3 仿真分析 137

7.3 基于高阶奇异值分解的声矢量阵列MUSIC算法 141

7.3.1 基于四阶相关张量高阶奇异值分解的信号子空间估计 141

7.3.2 MUSIC算法的改进 143

7.3.3 仿真实验 144

7.4 声矢量阵列张量域ESPRIT算法 147

7.4.1 算法原理 147

7.4.2 色噪声背景下ESPRIT算法 148

7.4.3 算法的实数化过程 150

7.4.4 仿真分析 151

7.5 声矢量阵列信号张量子空间拟合算法 153

7.5.1 算法原理 153

7.5.2 仿真分析 156

第8章 基于张量的舰船声矢量信号目标检测 158

8.1 基于张量的舰船声矢量信号维纳滤波算法 158

8.1.1 声矢量阵列三阶张量模型 158

8.1.2 算法原理 160

8.2 声矢量阵列三阶张量低秩近似滤波算法 165

8.2.1 算法原理 165

8.2.2 四阶累积量切片的引入 168

8.2.3 性能分析 169

8.3 声矢量阵列检测器及性能分析 174

8.3.1 最大最小特征值比值检测统计量 174

8.3.2 仿真分析 175

参考文献 178

索引 191