对于水下传感器阵列的联合模型订单和强大的DoA估计
Umar Hamid1, Shurjeel Wyne1, Naveed Razzaq Butt2
1Department of Electrical and Computer Engineering, COMSATS University Islamabad (CUI), Park Road, Islamabad 45550, Pakistan.
本研究引入了一种强大的压力传感 (CS) 方法,用于在水下声学中估计到达方向 (DoA). 它有效地处理故障传感器和低信号噪声比 (SNR),而不需要先前知道源号码.
科学领域:
- 信号处理 信号处理
- 水下声学 水下声学
- 阵列信号处理 阵列信号处理
背景情况:
- 对传感器阵列系统来说,到达方向 (DoA) 估计至关重要.
- 与传统方法相比,压缩传感 (CS) 提供了优越的DoA估计,使用有限的快照.
- 水下声波阵列面临诸如未知源数,故障传感器和低SNR等挑战.
研究的目的:
- 调查基于CS的强大的DoA估计,用于检测缺陷传感器和低SNR在水下声学阵列中的联合冲击.
- 开发一种 CS 技术,不需要事先了解源号.
- 在现实的不利条件下提高DoA估计性能.
主要方法:
- 使用压力传感 (CS) 和稀疏重建技术.
- 为重建算法开发了一个修改后的停止标准.
- 将错误的传感器信息和收到的SNR纳入算法.
- 用蒙特卡洛模拟来进行绩效评估.
主要成果:
- 提出的基于CS的方法在联合故障传感器和低SNR条件下证明了强大的DoA估计.
- 该技术成功地估计了DoA,而不需要事先知道源号.
- 性能评估显示,在具有挑战性的水下场景中,比现有方法具有优势.
结论:
- 开发的基于CS的方法为DoA估计在有缺陷传感器和低SNR的水下声系统中提供了可靠的解决方案.
- 这种方法提高了目标轴承估计在实际,杂的环境中的可靠性.
- 能够放弃先前的源号知识,简化了DoA估计的应用.
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