利用辐射噪声对舰船进行定位

刘亚琴，杨士莪1,2,，张海刚1,2,，郭俊媛1,2,，刘岩

(1.哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001；2.海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)，黑龙江 哈尔滨 150001；3.哈尔滨工程大学 水声工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

舰船目标是水声中最常见的一类目标，其辐射噪声特性具有其自身的典型特点，经过海洋环境传播后的噪声特性除了其自身特点外还将受到海洋这一特殊滤波器的影响[1]。总体来讲，舰船辐射噪声的频谱由连续谱和线谱组成。经过信道传播后的舰船辐射噪声蕴含有丰富的目标信息，可用于对舰船目标进行探测、识别以及定位等。

利用辐射噪声线谱信息对舰船测距的相关研究中，一些学者利用目标辐射噪声的单个或多个线谱的多普勒频移信息，通过构造不同的代价函数进行参数寻优的方法来获取目标的速度、距离等[2-7]，其本质是对线谱多普勒频移的实测数据和理论结果的拟合。线谱频率的测量精度对该类方法参数估计结果影响显著，本文所提方法不需要提取线谱，可以直接对接收目标辐射噪声进行处理，得到较为准确的声源位置信息；高大治等[8]利用简正波水平波数差和波导不变量之间的关系，推导了不同线谱声强随距离变化起伏的理论关系式并应用到线谱声源测距。此外，文献[9]利用移动船只辐射宽带噪声场干涉结构和扩展Kalman滤波器对其距离进行估计。上述文献均以Pekeris波导环境的波导不变量为基础，而本文考虑具有弹性海底的Pekeris环境。……