深海波导中基于采样简正波模态 降维处理的广义似然比检测

• 作者: 刘雄厚 卓颉 孔德智 孙超 李明杨
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 深海波导 广义似然比 有效模态空间 降维处理
• 年，卷（期）: 2019,（17）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 151-164
• 页数: 14页
• 字数: 10605字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190700

摘要

针对深海波导中的水下声源检测,结合声传播与接收特性,提出了一种基于简正波模态信息降维处理的窄带声源检测方法,运用广义似然比(generalized likelihood ratio,GLR)方法导出了深海波导中的特征值检测器和恒虚警率特征值检测器(下统称为GLR检测器).理论分析表明,给定阵列输入信噪比下,GLR检测器的输出信噪比随接收数据空间维度的减小而增大.根据简正波理论,阵列接收信号声场位于由各阶采样简正波模态信息张成的空间(简称模态空间).由于阵列孔径尺寸的限制,在深海波导中常会出现"有效模态空间"维度小于阵元域接收数据空间维度的情况.基于此性质并根据阵列采样的简正波模态信息,提取"有效模态空间"以构造降维矩阵,分别导出了使用垂直线列阵和水平线列阵时的降维GLR检测统计量.数值仿真给出了GLR检测器的检测性能分析与对比,验证了降维GLR检测器的性能改善效果,同时表明水平线列阵接收声场位于更低维的"有效模态空间","有效模态空间"维度随阵元间距和声源频率的增大而减小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙超	西北工业大学航海学院	181	927	15.0	19.0
3	卓颉	西北工业大学航海学院	20	52	5.0	6.0
5	孔德智	西北工业大学航海学院	4	4	1.0	2.0
7	李明杨	西北工业大学航海学院	6	6	2.0	2.0