拖曳阵列流致噪声的混合高斯建模与抑制

作     者：王冉 汪光哲 张晨宇 郭奇欣 张永立 余亮 高源 陈诺 WANG Ran;WANG Guangzhe;ZHANG Chenyu;GUO Qixin;ZHANG Yongli;YU Liang;GAO Yuan;CHEN Nuo

作者机构：上海海事大学物流工程学院上海201306 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150006 同济大学电子与信息工程学院上海201804 西北工业大学民航学院西安710072 上海船舶电子设备研究所上海201108 水声对抗技术重点实验室上海201108 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2024年第49卷第5期

页      面：1030-1040页

核心收录：

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(12074254,51505277) 上海市自然科学基金项目(21ZR1434100) 上海交通大学深蓝计划项目(SL2021MS009) 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室开放基金课题(MSV202305)资助 

主　　题：拖曳阵列 流噪声 混合高斯模型 期望最大算法 声呐探测 

摘      要：湍流边界层压力起伏导致拖曳阵列流噪声难以精确建模与抑制,为此分析了拖曳阵列流噪声的产生机理与统计特性。针对非高斯分布的拖曳阵列流噪声,发展了混合高斯模型建模方法,同时建立了多通道的拖曳阵列中声源信号的低秩模型,并对流噪声和声源信号模型中的参数通过期望最大算法进行求解,最终实现了水听器接收信号中的流噪声与声源信号成分分离。对实际湖试数据进行流噪声抑制与目标方位估计,结果表明,在不影响定位结果的前提下,最大旁瓣级抑制达到8~10 dB。