利用船舶噪声线谱的TDOA和FDOA定位方法研究

摘要

船舶辐射噪声作为海洋环境噪声的主要来源，是众多噪声源综合作用的结果.船舶辐射噪声中含有丰富的特征信息，是对目标进行跟踪、定位的重要依据.针对两阶段加权最小二乘法(TSWLS)在第一阶段引入多余变量引起的定位不准确的问题，将船舶辐射噪声线谱作为信号源，提出了利用入侵杂草优化算法(IWO)和加权最小二乘算法(WLS)的水下到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)联合定位的方法.仿真结果表明，噪声方差在-40 dB到0 dB时，本文所提方法的速度以及位置的偏差和均方根误差均低于传统的两阶段加权最小二乘法(TSWLS)和迭代加权最小二乘法(ICWLS).所以浅海环境下利用船舶辐射噪声线谱对其进行定位对军事和安全保障方面都具有重要意义.

关键词

船舶辐射噪声线谱 / 最小二乘 / 入侵杂草优化算法 / 到达时间差 / 到达频率差

基金资助

国家自然基金(61761048); 云南省基础研究专项面上项目(202101AT070132)