文章标题:一种浅海连续声信号简正波分离方法
文章作者:杜思奇1, 韩东2, 李思迪1
关 键 字:简正波;模态分离;方位估计;F-K变换
文章摘要:针对宽带连续声信号简正波模态混叠问题,提出了一种基于水听器阵列的目标方位估计与频率-波数(Frequency-Wavenumber, F-K)变换相结合的简正波分离方法,通过设置海底水平线列阵接收目标连续声信号,利用阵列先行对目标方位进行搜索估计,根据得到的目标方位角计算信号到达各阵元的时延,并对阵列接收到的时间-距离二维信号矩阵进行时间修正,通过F-K变换将修正后的信号从时间-距离域转换至频率-波数域,在频率-波数域内实现连续声信号简正波各阶模态的分离。仿真实验验证了时频分析方法的局限性以及所提出方法的可行性,按照声源特征设置满足F-K变换频率域分辨率和波数域分辨率要求的海底水平线列阵。该方法可在声速恒定波导和实测浅海波导信噪比大于5 dB的条件下,分离距阵列20 km处目标100~200 Hz宽带声信号持续10 s以内简正波的各阶模态。