一种水声宽带双曲调频信号波达方向估计方法

提出了一种基于短时分数阶傅里叶变换的水下宽带双曲调频信号波达方向估计方法．建立了均匀线列阵声呐远场宽带双曲调频信号接收数据模型，在时域将接收信号进行分时段处理，对每一段短时信号分别进行分数阶傅里叶变换，将时域阵列接收数据转化成多段短时分数阶傅里叶域阵列数据，同时将多个时段的时变阵列流形矩阵变换成与每个时段一一对应的多个固定阵列流形矩阵．利用多重信号分类算法估计各短时信号的空间谱，应用求和运算进一步得到整体时段双曲调频信号空间谱，通过谱峰搜索实现对双曲调频信号的波达方向估计．通过仿真实验与分析，对该方法的水声双曲调频信号波达方向估计的有效性进行了验证，分析了该方法在阵列接收信号时域分段数、信噪比、目标方位等参数变化条件下的性能．与传统方法相比，该方法具有更高的方位分辨率和估计精度