基于模态滤波的水下声源深度估计方法

作者：魏尚飞; 韩东^*; 杨美娇; 张海勇

来源：电声技术, 2021, 45(08): 9-17.

DOI：10.16311/j.audioe.2021.08.003

• 声源深度估计
• 模态滤波
• 频率波数转换

针对水下声源深度估计问题,对模态滤波技术进行研究。利用简正波在深度方向模态振幅的分布特性估计声源深度。首先使用水平阵列接收声源信号,然后对时间-距离二维数据进行二维傅里叶变化将其表示在频率-波数域,最后通过建立二值掩模滤波器,将声源的各阶模态能量从频率波数域提取出来,通过与模拟接收信号的各阶模态能量匹配,实现声源深度估计。对于多方向的声源信号,提出建立对应的滤波器,完成对固定方向上声源信号模态能量的提取,实现固定方向的声源深度估计。仿真结果表明:该方法有较好的抗噪声性能,能在低信噪比下估计声源深度。通过对固定方向建立相应的滤波器,可以实现从多方向声源信号中提取特定方位的声源信号,最终准确估计得到声源深度信息。

• 单位
  中国人民解放军海军大连舰艇学院