关于矢量水听器阵列的MUSIC算法在波束域的研究论文.pdf

简介：
本文探讨了基于矢量水听器阵列的MUSIC算法在波束域的应用研究，分析其性能并提出改进方法，适用于声源定位和信号处理领域。 矢量水听器能够同时捕捉声压与振速数据，在形成阵列后可以显著增加不同传感器间的相位差异信息含量。相比同等条件下的单纯声压型水听器阵，基于矢量水听器的波束成型技术展现出更优性能，尽管其空间分辨率仍然受限于物理布局尺寸。已有研究探索了针对矢量水听器阵列的高度解析谱估计方法（如MUSIC算法），但这些方法通常直接处理传感器域信号，计算复杂度较高。本段落提出了一种基于矢量水听器的波束域MUSIC算法(BMUSIC)。该技术首先将各个传感器的空间数据转换至波束空间，再利用改进后的MUSIC算法进行分析和处理。这种方法不仅实现了降维简化以减少运算负荷，并且能够有效抑制非目标区域内的噪声干扰。 通过仿真测试对比了BMUSIC与传统MUSIC方法的表现情况，结果表明该新算法在方位分辨能力方面可以达到阵元域MUSIC的水平。