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一种互谱相位在时延估计中的应用方法

丁超 陈喆 张宗堂 程玉胜

丁超, 陈喆, 张宗堂, 程玉胜. 一种互谱相位在时延估计中的应用方法[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(3): 803-808. doi: 10.11999/JEIT200584
引用本文: 丁超, 陈喆, 张宗堂, 程玉胜. 一种互谱相位在时延估计中的应用方法[J]. 电子与信息学报, 2021, 43(3): 803-808. doi: 10.11999/JEIT200584
Chao DING, Zhe CHEN, Zongtang ZHANG, Yusheng CHENG. Time Delay Estimation Using Cross-power Spectrum Phase[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2021, 43(3): 803-808. doi: 10.11999/JEIT200584
Citation: Chao DING, Zhe CHEN, Zongtang ZHANG, Yusheng CHENG. Time Delay Estimation Using Cross-power Spectrum Phase[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2021, 43(3): 803-808. doi: 10.11999/JEIT200584

一种互谱相位在时延估计中的应用方法

doi: 10.11999/JEIT200584
详细信息
    作者简介:

    丁超:男,1990年生,博士生,研究方向为水声目标识别

    陈喆:男,1987年生,讲师,研究方向为水声目标识别

    张宗堂:男,1989年生,助理研究员,研究方向为水声目标识别

    程玉胜:男,1963年生,教授,研究方向为水声目标识别

    通讯作者:

    丁超 15964918058@163.com

  • 中图分类号: TN911.72

Time Delay Estimation Using Cross-power Spectrum Phase

  • 摘要: 时延估计(TDE)是水声领域的重要研究课题,基于时延估计的水声目标被动测向、被动定位技术是水声目标无源定位的重要分支。目前,较为常用的时延估计方法有基本互相关法(NCC)、广义互相关法(GCC)、自适应时延估计(LMS)等。不同于以上方法的思路,该文利用两路信号的互谱相位(CSP)设计了一种时延估计的新方法,该方法将互谱相位进行傅里叶变换,利用其变换域估算相位斜率以求取时延,能够实现多目标分辨、消除时延估计模糊与背景起伏。仿真实验证明,该方法效果要优于基本互相关,广义互相关等方法。
  • 图  1  单目标互谱相位图

    图  2  非理想假设下双目标互谱相位图

    图  3  锯齿波及其傅里叶变换虚部

    图  4  FCSP算法流程图

    图  5  多目标情况下3种算法性能比较

    图  6  存在强窄带信号情况下3种算法性能比较

    图  7  背景噪声起伏情况下3种算法性能比较

    表  1  3种算法噪声RMSE均值对比

    信噪比–10 dB–5 dB0 dB5 dB10 dB
    NCC算法噪声RMSE0.03870.02420.01210.01000.0094
    GCC算法噪声RMSE0.02890.01720.00780.00580.0050
    FCSP算法噪声RMSE0.01620.00550.00150.00130.0012
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-16
  • 修回日期:  2021-02-23
  • 网络出版日期:  2021-02-25
  • 刊出日期:  2021-03-22

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