• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    復雜噪聲場下對角減載技術的原理及應用

    2017-07-31 01:37:18夏麾軍馬遠良劉亞雄
    物理學報 2017年1期
    關鍵詞:對角協(xié)方差信噪比

    夏麾軍 馬遠良? 劉亞雄

    1)(西北工業(yè)大學航海學院,西安 710072)2)(西北工業(yè)大學,海洋聲學信息感知工業(yè)和信息化部重點實驗室,西安 710072)3)(長沙金信諾防務技術有限公司,長沙 410000)(2016年7月5日收到;2016年10月9日收到修改稿)

    復雜噪聲場下對角減載技術的原理及應用

    夏麾軍1)2)馬遠良1)2)?劉亞雄3)

    1)(西北工業(yè)大學航海學院,西安 710072)2)(西北工業(yè)大學,海洋聲學信息感知工業(yè)和信息化部重點實驗室,西安 710072)3)(長沙金信諾防務技術有限公司,長沙 410000)(2016年7月5日收到;2016年10月9日收到修改稿)

    實際水下噪聲場是非常復雜的,它具有一定的相關性,且各陣元接收到的噪聲的功率不相等,因此歸一化的噪聲協(xié)方差矩陣不是單位矩陣,會使得一些陣列信號處理算法的性能下降.針對這個問題,本文充分分析了復雜噪聲場的物理特性,建立了噪聲協(xié)方差矩陣的物理模型,提出了一種復雜噪聲場下的協(xié)方差矩陣對角減載技術.首先將數據協(xié)方差矩陣減去一個減載系數矩陣,在使得波束輸出信噪比達到最大的約束條件下,獲得了減載系數矩陣的理論表達式和近似表達式.然后利用最小二乘方法,估計減載系數矩陣,并且理論分析了噪聲場的相關性及輸入信噪比對估計誤差的影響.仿真實驗和湖試數據處理結果表明,在復雜噪聲場條件下,該算法提高了輸出信噪比,改善了陣列信號處理算法的性能,并且該算法計算復雜度低,可以實時處理.

    水下噪聲場,對角減載,波束形成,最小二乘法

    1引 言

    在實際應用中,水下噪聲場非常復雜,它存在一定的相關性,且各陣元接收到的噪聲的功率不相等,造成這種不相等的原因很多,比如空間噪聲存在指向性,陣元響應不一致以及通道的自噪聲不同等.然而,在很多陣列信號處理算法的推導和仿真驗證的過程中,往往假設噪聲場是不相關的高斯白噪聲,使得噪聲協(xié)方差矩陣為對角矩陣,且對角線上的元素相等,為噪聲功率,從而得到最優(yōu)的結果.但是在復雜的噪聲場條件下,這些基于假設背景噪聲為白噪聲的算法的性能將嚴重下降[1?3].因此研究復雜噪聲場條件下的處理算法至關重要,使得這類算法更加貼合實際噪聲.近些年來,主要從以下幾個方面進行了研究,一是假設背景噪聲為色噪聲,利用最大似然估計等方法對信號方位和噪聲參數進行聯(lián)合估計[4];二是設法測量噪聲協(xié)方差矩陣,再將噪聲協(xié)方差矩陣從陣列接收數據協(xié)方差矩陣中剔除[5];三是假定噪聲協(xié)方差矩陣滿足Toeplitz結構,再通過線性變換將噪聲部分從接收數據協(xié)方差矩陣中剔除[6];四是假設背景噪聲為不均勻的白噪聲,得到噪聲子空間的估計[7?9].這些方法均對噪聲協(xié)方差矩陣進行了假設,而實際采集的噪聲場往往會與假設存在偏差.

    由于水聲環(huán)境具有低信噪比的特點,在水聲信號處理中,一般需要通過陣列信號處理的方式來提高處理增益,而空間譜估計方法是水聲陣列信號處理中的常用方法[10].空間譜估計方法包括子空間分解方法和波束形成方法.基于子空間分解方法的算法有多重信號分類算法(multiple signal classi fi cation,MUSIC)[11]和旋轉子空間不變算法(estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)[12]以及相關演變算法等,這些算法最大的缺點是當信號源數估計不正確時,其性能可能會嚴重下降.波束形成方法包括延遲求和波束形成方法(delay-and-sum beamforming,DAS)和最小方差無畸變響應波束形成方法(minimum variance distortionless response,MVDR)[13]等,這些方法均是水聲陣列信號處理中最常用的技術手段.當快拍數較少或者陣列存在位置誤差和通道相幅誤差時,MVDR波束形成方法的穩(wěn)健性較差.相比之下,DAS波束形成方法具有較好的穩(wěn)健性,在實際水下環(huán)境中得到了較為廣泛的應用,但是其陣增益受到了陣列孔徑的限制.在陣元間距一定的情況下,陣元數越多則陣增益越高.在水聲應用中,大尺度的陣列多為拖線陣,但是拖線陣使用條件較為苛刻,且陣列位置誤差較大.故如何在有限陣列尺度的前提下盡可能地提高DAS方法的陣增益是一個亟待解決的問題.為了提高DAS波束形成方法的陣增益,國內外的學者研究了基于DAS波束形成方法的各種改進方法[14,15].噪聲協(xié)方差矩陣的準確獲取難度較大,而在大部分實際情況下,陣元之間的噪聲成分是不相關的,或者相關性較小[16],因此噪聲成分主要體現在協(xié)方差矩陣的對角線上.基于這個思想,有學者將協(xié)方差矩陣對角線置0,改善了DAS的性能[17].趙安邦等[18]將協(xié)方差矩陣的對角線乘以一個非負常數,通過使得陣增益最大化,得到了同樣的結論.這些方法一定程度上提高了陣增益,但是犧牲了對角線上的信號成分,并且沒有考慮復雜噪聲場的相關性對DAS性能的影響.

    針對上述兩個問題,本文從復雜噪聲場的物理特性出發(fā),給出了噪聲協(xié)方差矩陣的一般模型,該模型可以表征任意實際采集的噪聲場.基于此模型,本文提出了在復雜噪聲場條件下的基于對角減載的DAS波束形成方法(DAS beamforming based on the diagonal reducing method,DR-DAS),減去數據協(xié)方差矩陣對角線上的噪聲成分,而不減少信號成分,使得陣增益達到最大,并且分析了噪聲相關性和輸入信噪比對該算法的影響.最后利用在千島湖采集的湖試數據驗證該算法的有效性及適用性.結果表明該方法計算復雜度低,可以滿足實時處理的要求.

    后文結構安排如下,第二部分給出了信號模型及復雜噪聲的物理模型;第三部分提出了對角減載DAS方法,利用對角減載技術提高DAS波束形成方法輸出信噪比,并且給出了減載系數矩陣的迭代估計方法,最后分析了噪聲相關性和輸入信噪比對減載系數矩陣估計的影響,進而對波束輸出產生的影響;第四和第五部分分別利用仿真實驗的結果和對湖試試驗數據的處理結果分析了對角減載技術在復雜噪聲場下的性能,進而驗證了其有效性;最后給出了結論.

    2信號與噪聲物理模型

    由M個水聽器組成的均勻線列陣接收空間中L個中心頻率為f的窄帶目標信號,信號功率為假設陣列與目標在同一平面內,則陣列輸出表示為

    s(t)表示參考陣元處的信號波形,N(t)是由M個陣元接收到的噪聲組成的向量,分別表示為

    式中sl(t)為參考陣元接收到的第l個目標的信號波形,nm(t)為第m號陣元的噪聲.

    假設信號與噪聲互不相關,則協(xié)方差矩陣為

    其中Rn為噪聲協(xié)方差矩陣,Rs=A(θ)PAH(θ)為信號協(xié)方差矩陣,P=E[s(t)sH(t)].

    實際的水下環(huán)境噪聲不是白噪聲,存在一定的相關性,則噪聲協(xié)方差矩陣包含相關噪聲和不相關噪聲成分,寫為

    式中,Rcn為相關噪聲的協(xié)方差矩陣,Run為不相關噪聲的協(xié)方差矩陣.顯然Run是個對角矩陣,表示為

    在過去的研究中,多數假設噪聲為白噪聲,得到了波束形成器的最佳性能.而實際的噪聲不僅僅存在相關性,并且由于通道接收噪聲的不一致性等原因,導致各陣元接收到的噪聲的功率也不相等.為了更加準確地近似實際情況,可以認為各陣元接收到的相關噪聲的功率不相等,并且接收到的不相關噪聲的功率也不相等,即Rcn和Run對角線上的元素分別不相等.相關噪聲的功率定義為表示求矩陣的跡,不相關噪聲的功率定義為

    I表示M階的單位矩陣.

    3對角減載技術

    3.1 問題的提出

    盡管噪聲場具有一定的相關性,但是在噪聲協(xié)方差矩陣中,主要能量集中在對角線上,基于此,我們減去協(xié)方差矩陣對角線上的噪聲,避免了噪聲協(xié)方差矩陣估計的復雜問題,同時又提高了波束形成器的性能.

    假設導向向量和協(xié)方差矩陣都沒有誤差,將協(xié)方差矩陣對角減去一個正實數,得到的新的協(xié)方差矩陣為

    根據陣增益的公式,可以得到減載后的陣增益為

    3.2 對角減載DAS方法

    根據(13)式,為了提高陣增益,且保證信號無損失或者無畸變,需要使得分母最小,而分子不變.因此,我們需要將協(xié)方差矩陣中的噪聲減去,而信號不變.那么根據(9)式,得到的減載后的協(xié)方差矩陣可以寫為

    令f(λ)為上式中的分母

    顯然當f(λ)=0時,Gλ最大,則求得最佳減載系數矩陣.將(16)式展開,寫成求和的形式,得到

    式中wm是加權值,()?表示共軛,cij表示Rcn中的第i行第j列的元素.

    從(17)式的結果發(fā)現,相關噪聲的相關性越小,則Rcn的主對角線上的元素相比非對角線上的元素越大,故(17)式中等號右邊的最后一項越趨于0.考慮到以下兩個原因:在大部分實際水下環(huán)境噪聲的情況下,噪聲相關性較弱;cij的先驗知識很難獲得.故我們忽略(17)式中等號右邊的最后一項.通過降低復雜度獲得了準最優(yōu)的性能,得到λi為

    顯然,λ為協(xié)方差矩陣主對角線上的噪聲成分.將協(xié)方差矩陣中對角線上的噪聲成分全部減掉,而只留下信號,這樣做的結果是大大提高了輸出信噪比.

    綜上所述,DR-DAS方法的優(yōu)點在于它具有與DAS方法同樣的穩(wěn)健性,卻有比DAS方法更高的輸出信噪比.

    3.3 減載系數矩陣估計

    根據(5)式,滿秩矩陣P能夠分解成矩陣相乘,如下:

    式中B是個L×L的非奇異矩陣,且定義S=A(θ)B,因此根據(5)式,協(xié)方差矩陣可以重寫為

    式中D是由Rn的主對角線上的元素組成的對角矩陣,Rod=Rn?D.引入函數表示為

    式中d()表示由矩陣主對角上的元素組成的對角矩陣.

    進而有

    在實際應用中,協(xié)方差矩陣RXX是未知的,可以通過有限次采樣條件下做時間上的平均得到采樣協(xié)方差矩陣,用該矩陣來代替數據協(xié)方差矩陣,記為R.

    3.4 誤差分析

    由于迭代計算過程中忽略了Rod,必將使得迭代計算的結果存在誤差.本小節(jié)將分析Rod以及輸入信噪比對迭代結果的影響.

    (33)式結果顯示,當不存在Rod時,上一小節(jié)的迭代估計算法能夠準確的估計出S和D.因此Rod一定會影響S和D的估計結果,使之存在一定的誤差.

    將(20)式代入(27)式,得到

    式中,RXX通過減去得到信號子空間,使得中信號對應的特征值較大.然而由于Rod的存在,使得信號子空間存在誤差,信號對應的特征值產生波動,波動越大,則估計誤差越大.定義DS和VS分別是矩陣SSH的所有特征值組成的對角矩陣和對應的特征向量組成的矩陣,接下來需要分析SSH加上Rod以后,對DS的擾動情況.容易得到

    其中ηm,m=1,2,···,M 是矩陣SSH的特征值.令矩陣則Q有特征值(bij)M×M,則Q的對角元素可寫為ηm+bmm,m=1,2,···,M.

    定理矩陣A=(aij)n×n的一切特征值都在它的n個蓋爾圓的并集之內,且蓋爾圓定義為由下面不等式在復平面上確定的區(qū)域

    式中‖‖∞表示矩陣的無窮范數.根據矩陣范數的相容性,(38)式可以改寫為

    觀察(39)式,發(fā)現SSH加上Rod以后,對DS的擾動受‖Rod‖∞的影響.

    用表格的形式定性分析各參數對估計誤差的影響情況,得到的一些結論見表1.

    Table 1.The e ff ect of the parameters on the estimated error.

    表1 各參數對估計誤差的影響

    表中變量的定義如下.

    2)cor是噪聲的相關性與‖Rod‖∞的一種函數關系,定義為

    可以發(fā)現,cor與相關系數的絕對值及陣元個數有關.在噪聲功率及陣元個數一定的前提下,噪聲的相關系數的絕對值越大,則系數cor越大,從而‖Rod‖∞越大.

    3)特征值的相對擾動量Per用來表征矩陣RXX?的L個特征值為信號對應的特征值的可能性,Per越小,則可能性越大,估計誤差也就會越小.Per定義為

    4)RMSE用來表征估計誤差的大小,RMSE越大,則估計誤差越大.RMSE定義為

    式中,Dm是對角線上對應的元素,K是總的計算次數.

    從表1的結果分析可得,噪聲相關性的減小和輸入信噪比的增大都會減小估計誤差.

    4仿真與討論

    在空間復雜噪聲場中,考慮一個8元均勻線列陣,陣元間距為0.75m,存在兩個目標,方位角為10°和?20°.陣列接收的窄帶CW信號中心頻率為1000 Hz,帶寬為50 Hz,采樣頻率為8000 Hz.定義信噪比為信號和噪聲功率之比.由于信號、噪聲都是隨機過程,每次仿真得到的結果有所不同,需要采用大量獨立實驗估計平均性能.在后文中考察各種隨機過程的定量性能時,如無特別說明,顯示的都是200次獨立試驗取平均值的結果.

    圖1 (網刊彩色)角度譜及對應的噪聲功率估計 (a)?10dB時的角度譜;(b)?10dB時的噪聲功率估計;(c)?20dB時的角度譜;(d)?20dB時的噪聲功率估計Fig.1.(color online)Direction spectrum and the estimation of the noise power:(a)Direction spectrum with?10dB;(b)the estimation of the noise power with?10dB;(c)direction spectrum with?20dB;(d)the estimation of the noise power with?20dB.

    當快拍數為500,迭代計算門限值ε設為0.01,cor取1,初始化取d(RXX)時,得到角度譜如圖1所示,其中圖1(a)是信噪比為?10dB的角度譜,圖1(b)是對應的8個陣元的接收噪聲功率估計結果,圖1(c)是信噪比為?20dB的角度譜,圖1(d)是對應的噪聲功率估計結果.圖1(a)和圖1(c)的結果顯示,DR-DAS方法優(yōu)于DAS方法,通過對角減載,降低了噪聲功率的輸出,從而獲得更低的旁瓣.利用?20°處的信號,代入(13)式中,分別得到?10dB,?20dB時DR-DAS方法的陣增益為22.2dB和21.8dB,相比于DAS獲得了較大的提高.圖1(b)和圖1(d)給出了不同信噪比下噪聲協(xié)方差矩陣對角線上噪聲功率的估計誤差,其中圖1(b)對應的RMSE為0.045,圖1(d)對應的RMSE為0.065,隨著信噪比的降低,RMSE變大.

    當信噪比為?10dB,快拍數為500,迭代計算門限值ε為0.01,初始化取d(RXX)時,得到噪聲功率估計誤差隨cor的變化情況如圖2所示,陣增益隨cor的變化情況如圖3所示.cor越小,則噪聲協(xié)方差矩陣越近似于對角矩陣,即噪聲的相關性越小,反之噪聲的相關性越大.在實際情況下,不同的噪聲環(huán)境下,噪聲相關性是不一樣的.從圖2中可以看出,隨著噪聲的相關性增大,估計誤差隨之增大.從圖3中可以看出,當噪聲相關性較弱時,由于噪聲功率的估計誤差較小,對角減載技術減去了大部分噪聲,從而使得陣增益獲得較大的提高.而隨著噪聲相關性的增強,一方面,使得噪聲功率的估計誤差增大,從而增大了對角減載后協(xié)方差矩陣對角線上殘留的噪聲,另一方面,使得(17)式中變大,兩方面的原因導致了陣增益的降低.

    圖2 噪聲功率估計誤差隨cor的變化Fig.2.The change of the estimated error with cor.

    當cor取1,快拍數為500,迭代計算門限值ε為0.01,初始化取d(RXX)時,得到噪聲功率估計誤差隨輸入信噪比的變化情況如圖4所示,陣增益隨輸入信噪比的變化情況如圖5所示.從圖4可以看出,隨著信噪比的降低,噪聲功率估計誤差逐漸增大,當信噪比較高時,這種誤差不會持續(xù)下降.相應的DR-DAS方法的陣增益隨著誤差的減小而逐漸增大,相比于DAS方法的增益,獲得了較大的提高.以上這些通過仿真實驗得到的結論與理論分析得到的結論一致.

    圖3 陣增益隨cor的變化Fig.3.The change of the array gain with cor.

    圖4 噪聲功率估計誤差隨輸入信噪比的變化Fig.4.The change of the estimated error with the input SNR.

    圖5 陣增益隨輸入信噪比的變化Fig.5.The change of the output SNR with the input SNR.

    5試驗驗證

    對千島湖采集的湖試試驗數據進行處理,以驗證算法的有效性.接收端為13元均勻線列陣,陣元間距是25cm,水平布放,深度約10m,采樣頻率為15kHz.發(fā)射端為球形換能器,布放深度約10m,發(fā)射頻率為3000 Hz的單頻信號,脈寬3s,周期5s.發(fā)射端與接收端的水平距離約40m.首先通過一個帶通濾波器,下限頻率為2500 Hz,上限頻率為3500 Hz.然后利用DAS和DR-DAS方法,得到角度譜,如圖6(a)所示.并且利用一段不含信號的純噪聲數據,計算得到噪聲相關系數矩陣如圖6(b)所示,進而計算得到cor約為1.23.從圖6中可以看出,DR-DAS方法對角度譜起到較好的改善作用,這是由于cor較小,使得減載系數矩陣與噪聲功率的誤差較小,進而使得這種改善作用較好.

    圖6 (網刊彩色)(a)角度譜;(b)相關系數矩陣Fig.6.(color online)(a)Direction spectrum;(b)correlation coefficient matrix.

    為了進一步分析DR-DAS方法對輸出信噪比的改善作用,通過近似方法計算輸出信噪比,我們認為在較短的時間內,噪聲是平穩(wěn)的.第一步利用存在信號的數據段做DAS和DR-DAS,獲得信號輸出功率Ps與噪聲輸出功率Pn的總和;第二步,選擇存在信號數據的前一段純噪聲數據,計算得到DAS方法的噪聲輸出功率,再結合上一步中估計得到的減載系數矩陣計算得到DR-DAS方法的噪聲輸出功率;第三步,計算輸出信噪比,見表2.

    表2 輸出信噪比Table 2.The output SNR.

    表2中數據顯示,DR-DAS方法通過對角減載減去了噪聲成分,使得噪聲輸出功率減小,而信號無失真,從而使得輸出信噪比比DAS方法的輸出信噪比大了將近14dB.在理論和仿真時,發(fā)現cor較小時,則噪聲功率估計誤差減小,使得DR-DAS方法改善DAS方法性能的能力較強,試驗結果很好地驗證了這一點.

    6結 論

    實際的水下噪聲場非常復雜,存在一定的相關性,并且各陣元接收到的噪聲的功率并非相等,使得噪聲協(xié)方差矩陣變得非常復雜.基于這種噪聲模型,本文提出了對角減載方法,提高了DAS波束形成方法在復雜噪聲背景下的性能.得到如下結論:1)復雜噪聲場條件下,由于噪聲存在相關性等原因,噪聲協(xié)方差矩陣并非是對角矩陣;2)對角減載技術能夠提高DAS波束形成器的陣增益,理論推導給出了減載系數矩陣的解析表達式和近似表達式,發(fā)現減載系數矩陣近似為各陣元接收到的噪聲的功率組成的對角矩陣;3)利用迭代算法的思想估計噪聲功率,從而得到減載系數矩陣;4)分析復雜噪聲場條件下噪聲的相關性以及輸入信噪比對噪聲功率估計誤差的影響,發(fā)現噪聲相關性越小,輸入信噪比越大,則估計誤差越小;5)仿真實驗分析了所提算法在復雜噪聲場下的性能,驗證了理論分析的結論,提高了DAS方法的性能;6)試驗數據驗證了算法的有效性.

    [1]Fishler E,Poor H V 2005 IEEE Trans.Signal Process.53 3543

    [2]Wu Y,Hou C,Liao G,Guo Q 2006 IEEE J.Ocean.Eng.31 504

    [3]Madurasinghe D 2005 IEEE Signal Process.Lett.12 337

    [4]Li M H,Lu Y L 2008 IEEE Trans.Aerosp.Electron.Syst.44 1079

    [5]Prasad S,Williams R T,Mahalanabis A K,Sibul L H 1988 IEEE Trans.on ASSP 36 631

    [6]Moghaddamjoo A 1991 IEEE Trans.Signal Process.39 219

    [7]Liao B,Chan S C,Huang L,Guo C T 2016 IEEE Trans.Signal Process.64 3008

    [8]Vorobyov S A,Gershman A B,Wong K M 2005 IEEE Trans.Signal Process.53 34

    [9]Chen C E,Lorenzelli F,Hudson R E,Yao K 2008 IEEE Trans.Signal Process.56 3038

    [10]Van T H L 2002 Optimum Array Processing:Part IV of Detection,Estimation,and Modulation Theory(New York:Wiley)pp428–429

    [11]Reddy V V,Boon P N,Khong A W H 2013 IEEE Trans.Signal Process.61 2551

    [12]Roy R,Kailath T 1989 IEEE Trans.on ASSP 37 984

    [13]Xia H J,Ma Y L,Wang Y,Liu Y X 2016 Acta Acust.41 449(in Chinese)[夏麾軍,馬遠良,汪勇,劉亞雄 2016聲學學報41 449]

    [14]Xia H J,Yang K D,Ma Y L,Zhu S H,Liu Y X,Lei Z X 2016 Proceedings of Oceans Shanghai,China,April 10–13,2016p1

    [15]Xia H J,Ma Y L,Liu Y X 2016 Acta Phys.Sin.65 144302(in Chinese)[夏麾軍,馬遠良,劉亞雄2016物理學報65 144302]

    [16]Emanu?l A P H,Sharon G 2007 J.Acoust.Soc.Am.122 3464

    [17]Robert P D 2004 Proceedings of the 10th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference Manchester,England,May 10–12,2004p1

    [18]Zhao A B,Zhou B,Song X J,Bi X J 2014 J.Harbin.Eng.Univ.35 1327(in Chinese)[趙安邦,周彬,宋雪晶,畢雪潔2014哈爾濱工程大學學報35 1327]

    [19]Petersen K B,Pederse M S 2012 The Matrix Cookbook(Denmark Tech.Univ.of Denmark)pp8–14

    PACS:43.30.+m,43.30.Nb,43.60.+dDOI:10.7498/aps.66.014304

    ?Corresponding author.E-mail:ylma@nwpu.edu.cn

    Principle and application of diagonal reducing method in the complex noise fi elds

    Xia Hui-Jun1)2)Ma Yuan-Liang1)2)?Liu Ya-Xiong3)

    1)(School of Marine Science and Technology,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072,China)2)(Key Laboratory of Ocean Acoustics and Sensing(Northwestern Polytechnical University),Ministry of Industry and Information Technology,Xi’an 710072,China)3)(Kingsignal Defence,Changsha 410000,China)(Received 5 July 2016;revised manuscript received 9 October 2016)

    Acoustic environment has low signal-to-noise ratio(SNR);hence,array signal processing is always used for reducing noise and enhancing signal.Because the delay-and-sum beam forming method is robust,so it is almost widely used,but the array gain is limited by the array aperture.The actual underwater ambient noise is complex,which includes uncorrelated noise and correlated noise.The noise powers of array elements are unequal to each other.The noise covariance matrix is not a scaled identity matrix.Consequently,the performance of array signal processing method decreases obviously.Aiming at these two problems,a diagonal reducing method of the covariance matrix in the complex noise fi eld is proposed.Firstly,a reducing matrix,which is de fi ned as a diagonal matrix with unequal diagonal elements,is subtracted from the covariance matrix so as to reduce the noise,and a new matrix is obtained.Secondly,the delayand-sum beamforming is done by using the new matrix to obtain the beaming output.The analytic solution and approximate solution of reducing matrix are obtained under the constraint condition that the output SNR attains its maximum.Thirdly,the estimation of the reducing matrix is determined by minimizing the function that is de fi ned as the error between the covariance matrix and the estimated covariance matrix.This minimization problem is accomplished in an iterative method.Fourthly,if the noise is uniform white noise or the nonuniform white noise,this proposed method performs well.While,under the complex noise fi eld the performance of the proposed method may be deteriorated.So the e ff ects of the correlation of the noise fi eld and the input SNR on the estimated error are analyzed.In fact,the weaker the correlation is,or the larger the input SNR is,the smaller the estimated error is.Lastly,the simulation experiment and the lake trial are implemented.The simulation results show that the diagonal reducing method of the covariance matrix reduces some ambient noises,the noise output power decreases,the output SNR increases,and the proposed method improves the performance of array signal processing.The experimental results show that the output SNR of the target by using the proposed method is increased by about 14dB.The diagonal reducing method of covariance matrix has de fi nite value for engineering application,and is computationally attractive.

    underwater noise fi led,diagonal reducing,beamforming,least square method

    10.7498/aps.66.014304

    ?通信作者.E-mail:ylma@nwpu.edu.cn

    猜你喜歡
    對角協(xié)方差信噪比
    基于深度學習的無人機數據鏈信噪比估計算法
    擬對角擴張Cuntz半群的某些性質
    低信噪比下LFMCW信號調頻參數估計
    電子測試(2018年11期)2018-06-26 05:56:02
    低信噪比下基于Hough變換的前視陣列SAR稀疏三維成像
    雷達學報(2017年3期)2018-01-19 02:01:27
    不確定系統(tǒng)改進的魯棒協(xié)方差交叉融合穩(wěn)態(tài)Kalman預報器
    自動化學報(2016年8期)2016-04-16 03:38:55
    一種基于廣義協(xié)方差矩陣的欠定盲辨識方法
    保持信噪比的相位分解反褶積方法研究
    縱向數據分析中使用滑動平均Cholesky分解對回歸均值和協(xié)方差矩陣進行同時半參數建模
    關于協(xié)方差的U統(tǒng)計量檢驗法
    非奇異塊α1對角占優(yōu)矩陣新的實用簡捷判據
    熟女av电影| 99九九在线精品视频| 这个男人来自地球电影免费观看| 下体分泌物呈黄色| 免费久久久久久久精品成人欧美视频| 亚洲精品国产区一区二| 亚洲精品国产一区二区精华液| 中文字幕色久视频| 国产色视频综合| 日韩av在线免费看完整版不卡| 久久精品aⅴ一区二区三区四区| 国产成人免费无遮挡视频| 深夜精品福利| 一本色道久久久久久精品综合| 亚洲精品久久久久久婷婷小说| 日韩熟女老妇一区二区性免费视频| 日韩视频在线欧美| a 毛片基地| 狂野欧美激情性xxxx| 免费在线观看黄色视频的| 久久人人97超碰香蕉20202| 国产视频首页在线观看| 男人操女人黄网站| 午夜福利在线免费观看网站| 欧美变态另类bdsm刘玥| 久久综合国产亚洲精品| 大型av网站在线播放| 欧美精品一区二区免费开放| 久久精品国产亚洲av涩爱| 色婷婷av一区二区三区视频| 一二三四社区在线视频社区8| 两个人免费观看高清视频| 另类亚洲欧美激情| 欧美变态另类bdsm刘玥| 深夜精品福利| 纯流量卡能插随身wifi吗| 中文乱码字字幕精品一区二区三区| 亚洲精品国产av成人精品| av国产久精品久网站免费入址| 亚洲自偷自拍图片 自拍| 黄色怎么调成土黄色| 亚洲天堂av无毛| 777久久人妻少妇嫩草av网站| 午夜日韩欧美国产| 看免费av毛片| 精品卡一卡二卡四卡免费| 成人18禁高潮啪啪吃奶动态图| 亚洲精品日韩在线中文字幕| www.999成人在线观看| 国产精品久久久人人做人人爽| av网站在线播放免费| 在线看a的网站| 免费观看av网站的网址| 少妇裸体淫交视频免费看高清 | 美女大奶头黄色视频| 男女午夜视频在线观看| 亚洲欧美中文字幕日韩二区| 国产精品三级大全| 日韩大片免费观看网站| 亚洲天堂av无毛| 欧美日韩亚洲综合一区二区三区_| 久久国产精品影院| 欧美日韩黄片免| 日韩人妻精品一区2区三区| 亚洲av在线观看美女高潮| 国产精品免费视频内射| 一边亲一边摸免费视频| 一区二区三区精品91| 午夜福利在线免费观看网站| 亚洲视频免费观看视频| 国产日韩欧美亚洲二区| 国产精品国产三级国产专区5o| 91九色精品人成在线观看| 两个人看的免费小视频| 成人三级做爰电影| 久久国产精品大桥未久av| 伊人久久大香线蕉亚洲五| 国产精品一二三区在线看| 2021少妇久久久久久久久久久| 午夜免费鲁丝| svipshipincom国产片| 亚洲一卡2卡3卡4卡5卡精品中文| 人体艺术视频欧美日本| 一本一本久久a久久精品综合妖精| 在线观看人妻少妇| 超碰97精品在线观看| 国产高清国产精品国产三级| 欧美日韩一级在线毛片| 90打野战视频偷拍视频| 色94色欧美一区二区| 久久中文字幕一级| 美女视频免费永久观看网站| 亚洲国产欧美网| 人人澡人人妻人| 99国产精品99久久久久| 免费一级毛片在线播放高清视频 | 国产极品粉嫩免费观看在线| 99香蕉大伊视频| 免费观看a级毛片全部| 国产成人91sexporn| xxx大片免费视频| 母亲3免费完整高清在线观看| 国产亚洲av片在线观看秒播厂| 男人爽女人下面视频在线观看| 一级黄色大片毛片| 亚洲欧美一区二区三区国产| 丝袜在线中文字幕| 亚洲午夜精品一区,二区,三区| 亚洲自偷自拍图片 自拍| 九色亚洲精品在线播放| 一边摸一边抽搐一进一出视频| 国产99久久九九免费精品| 一区二区三区四区激情视频| 精品卡一卡二卡四卡免费| 老司机在亚洲福利影院| 亚洲国产成人一精品久久久| 桃花免费在线播放| 看十八女毛片水多多多| avwww免费| 国产成人一区二区在线| 免费看av在线观看网站| 久久影院123| 激情五月婷婷亚洲| 欧美另类一区| 国产精品免费大片| 欧美日韩亚洲国产一区二区在线观看 | 晚上一个人看的免费电影| 好男人电影高清在线观看| 91九色精品人成在线观看| 校园人妻丝袜中文字幕| 在线观看国产h片| 国产精品欧美亚洲77777| 国产精品亚洲av一区麻豆| 久久这里只有精品19| 在线观看免费午夜福利视频| 日本av免费视频播放| 欧美亚洲 丝袜 人妻 在线| 一级,二级,三级黄色视频| 51午夜福利影视在线观看| 亚洲九九香蕉| 亚洲av电影在线进入| 九草在线视频观看| 午夜福利,免费看| 国产91精品成人一区二区三区 | 国产成人一区二区三区免费视频网站 | 欧美在线黄色| 精品亚洲成国产av| 美女午夜性视频免费| 欧美黄色片欧美黄色片| 色网站视频免费| 婷婷成人精品国产| 中文字幕精品免费在线观看视频| 99久久99久久久精品蜜桃| 无限看片的www在线观看| 妹子高潮喷水视频| h视频一区二区三区| 香蕉丝袜av| 欧美成狂野欧美在线观看| 久久人妻福利社区极品人妻图片 | 久久免费观看电影| 成在线人永久免费视频| 宅男免费午夜| 高清视频免费观看一区二区| 丝袜美腿诱惑在线| bbb黄色大片| 中国国产av一级| 肉色欧美久久久久久久蜜桃| 日韩免费高清中文字幕av| 香蕉国产在线看| 亚洲一区二区三区欧美精品| 国产成人影院久久av| 一边亲一边摸免费视频| 少妇人妻久久综合中文| 久久久久久久精品精品| 黄网站色视频无遮挡免费观看| 免费在线观看日本一区| 美女主播在线视频| 成人三级做爰电影| 最黄视频免费看| 叶爱在线成人免费视频播放| 亚洲色图 男人天堂 中文字幕| 少妇人妻久久综合中文| 亚洲精品国产色婷婷电影| 美女福利国产在线| 午夜视频精品福利| 国产一卡二卡三卡精品| 性色av乱码一区二区三区2| 一个人免费看片子| 一本综合久久免费| 欧美久久黑人一区二区| 一级毛片我不卡| 成人国产一区最新在线观看 | 久久这里只有精品19| 中国国产av一级| 久久精品国产亚洲av涩爱| 深夜精品福利| 黑丝袜美女国产一区| av网站免费在线观看视频| 久久99精品国语久久久| 99精品久久久久人妻精品| 久久九九热精品免费| 大香蕉久久成人网| 可以免费在线观看a视频的电影网站| 在线观看国产h片| 亚洲精品第二区| 99久久人妻综合| 亚洲精品在线美女| 婷婷成人精品国产| 国产深夜福利视频在线观看| 亚洲国产毛片av蜜桃av| 精品一品国产午夜福利视频| 亚洲精品国产av成人精品| 777米奇影视久久| 精品第一国产精品| 久久国产亚洲av麻豆专区| 午夜福利影视在线免费观看| a 毛片基地| 超碰97精品在线观看| av线在线观看网站| 欧美av亚洲av综合av国产av| 成人午夜精彩视频在线观看| 国产一卡二卡三卡精品| 黄色一级大片看看| 叶爱在线成人免费视频播放| cao死你这个sao货| 性高湖久久久久久久久免费观看| 亚洲国产精品999| 99国产综合亚洲精品| 亚洲一区二区三区欧美精品| 精品久久蜜臀av无| 丝袜美足系列| 亚洲欧洲精品一区二区精品久久久| av一本久久久久| 天堂8中文在线网| 亚洲国产精品成人久久小说| 精品亚洲成a人片在线观看| 90打野战视频偷拍视频| 国产精品秋霞免费鲁丝片| 少妇猛男粗大的猛烈进出视频| 老司机深夜福利视频在线观看 | 精品高清国产在线一区| 免费在线观看影片大全网站 | 汤姆久久久久久久影院中文字幕| 亚洲一卡2卡3卡4卡5卡精品中文| 美女脱内裤让男人舔精品视频| 亚洲av综合色区一区| 免费在线观看影片大全网站 | 免费高清在线观看日韩| 免费观看a级毛片全部| 99香蕉大伊视频| 一级片'在线观看视频| 在线 av 中文字幕| 亚洲图色成人| 日本五十路高清| 国产三级黄色录像| 亚洲免费av在线视频| 色综合欧美亚洲国产小说| 亚洲免费av在线视频| 黄片播放在线免费| 女人被躁到高潮嗷嗷叫费观| 晚上一个人看的免费电影| 久久久久久免费高清国产稀缺| 赤兔流量卡办理| a级毛片在线看网站| 熟女少妇亚洲综合色aaa.| 一边摸一边抽搐一进一出视频| 一个人免费看片子| 国产成人一区二区在线| 免费在线观看完整版高清| 在线看a的网站| 婷婷色综合大香蕉| 黄色a级毛片大全视频| 一二三四在线观看免费中文在| 日韩精品免费视频一区二区三区| 超碰97精品在线观看| 中文字幕制服av| 国产精品国产av在线观看| 欧美日韩亚洲综合一区二区三区_| 国产精品一国产av| 男女高潮啪啪啪动态图| 日日夜夜操网爽| 超碰97精品在线观看| 老汉色av国产亚洲站长工具| 婷婷色综合大香蕉| 2018国产大陆天天弄谢| 午夜免费鲁丝| 亚洲一区中文字幕在线| av电影中文网址| 亚洲国产精品成人久久小说| 亚洲专区中文字幕在线| 日韩制服丝袜自拍偷拍| 精品人妻1区二区| 亚洲第一av免费看| 国产真人三级小视频在线观看| 黄色视频不卡| 亚洲一区二区三区欧美精品| 菩萨蛮人人尽说江南好唐韦庄| 激情五月婷婷亚洲| 一本综合久久免费| 国产成人欧美| 亚洲精品久久成人aⅴ小说| 波野结衣二区三区在线| 免费看十八禁软件| 国产精品免费大片| 老司机影院成人| 欧美在线黄色| 亚洲av欧美aⅴ国产| 欧美精品人与动牲交sv欧美| 久久久精品国产亚洲av高清涩受| 黑人猛操日本美女一级片| 2021少妇久久久久久久久久久| 国产又爽黄色视频| 欧美xxⅹ黑人| 夫妻午夜视频| 成年人午夜在线观看视频| 青春草视频在线免费观看| 中文字幕人妻丝袜制服| 日韩制服骚丝袜av| 婷婷色综合www| 1024香蕉在线观看| 亚洲美女黄色视频免费看| 免费在线观看日本一区| 亚洲国产精品国产精品| 午夜福利,免费看| 精品久久久久久电影网| 亚洲精品日本国产第一区| 巨乳人妻的诱惑在线观看| 欧美日韩综合久久久久久| 亚洲av国产av综合av卡| 国产极品粉嫩免费观看在线| 亚洲,一卡二卡三卡| 丝袜在线中文字幕| 国产av精品麻豆| 国产一区亚洲一区在线观看| 欧美精品啪啪一区二区三区 | 日韩中文字幕视频在线看片| 美国免费a级毛片| 无遮挡黄片免费观看| 国产成人精品无人区| 亚洲国产欧美在线一区| 中文字幕精品免费在线观看视频| 老熟女久久久| 国产免费福利视频在线观看| 精品一区在线观看国产| 亚洲精品中文字幕在线视频| 19禁男女啪啪无遮挡网站| 色婷婷av一区二区三区视频| 亚洲成人手机| 蜜桃国产av成人99| 国产精品国产av在线观看| 日韩一本色道免费dvd| 搡老乐熟女国产| 国产深夜福利视频在线观看| 永久免费av网站大全| 黄色a级毛片大全视频| 老熟女久久久| 亚洲成av片中文字幕在线观看| 中文字幕人妻丝袜制服| 极品人妻少妇av视频| 亚洲欧美日韩高清在线视频 | 精品国产一区二区三区四区第35| 国产男女超爽视频在线观看| 国产亚洲精品久久久久5区| 日韩制服骚丝袜av| 亚洲国产中文字幕在线视频| 99九九在线精品视频| 亚洲第一av免费看| 日韩av不卡免费在线播放| 亚洲精品乱久久久久久| 精品卡一卡二卡四卡免费| 中文字幕制服av| 捣出白浆h1v1| 日本色播在线视频| 亚洲欧美日韩高清在线视频 | 少妇裸体淫交视频免费看高清 | 美女脱内裤让男人舔精品视频| 日韩伦理黄色片| 脱女人内裤的视频| 飞空精品影院首页| 亚洲国产日韩一区二区| 日本午夜av视频| 亚洲精品av麻豆狂野| 在线亚洲精品国产二区图片欧美| 亚洲久久久国产精品| 国产女主播在线喷水免费视频网站| 七月丁香在线播放| 男人爽女人下面视频在线观看| 美女中出高潮动态图| 免费观看a级毛片全部| 午夜日韩欧美国产| 成年动漫av网址| 99热国产这里只有精品6| 精品少妇内射三级| 纯流量卡能插随身wifi吗| www.av在线官网国产| 别揉我奶头~嗯~啊~动态视频 | 一本色道久久久久久精品综合| 又紧又爽又黄一区二区| 成年人免费黄色播放视频| 国产成人91sexporn| 国产精品久久久久成人av| 少妇精品久久久久久久| 又大又爽又粗| 免费一级毛片在线播放高清视频 | 赤兔流量卡办理| 久久免费观看电影| av网站在线播放免费| 亚洲午夜精品一区,二区,三区| 欧美黑人精品巨大| 亚洲国产精品一区二区三区在线| 国产精品一区二区免费欧美 | 国产无遮挡羞羞视频在线观看| 天天添夜夜摸| 在线观看国产h片| 水蜜桃什么品种好| 午夜免费男女啪啪视频观看| 18禁黄网站禁片午夜丰满| 曰老女人黄片| 99国产精品免费福利视频| 国产熟女午夜一区二区三区| 欧美另类一区| 久久久久久久大尺度免费视频| 51午夜福利影视在线观看| 久久综合国产亚洲精品| 91成人精品电影| 久久精品亚洲av国产电影网| 啦啦啦在线免费观看视频4| 亚洲成人免费av在线播放| 色94色欧美一区二区| 香蕉国产在线看| 中文字幕av电影在线播放| 国产成人系列免费观看| 亚洲国产欧美一区二区综合| 国精品久久久久久国模美| a级毛片黄视频| 男女床上黄色一级片免费看| 老司机午夜十八禁免费视频| 男人爽女人下面视频在线观看| 亚洲第一青青草原| 人人妻人人澡人人爽人人夜夜| 国产一区二区三区av在线| 国产成人精品久久二区二区免费| 日韩视频在线欧美| 国产成人影院久久av| 在线观看免费高清a一片| 免费少妇av软件| 91国产中文字幕| 精品国产国语对白av| 极品少妇高潮喷水抽搐| 男女免费视频国产| 9191精品国产免费久久| 男女床上黄色一级片免费看| 成人黄色视频免费在线看| 50天的宝宝边吃奶边哭怎么回事| 日韩中文字幕欧美一区二区 | 大码成人一级视频| 国产亚洲av高清不卡| 国产亚洲欧美在线一区二区| 最新在线观看一区二区三区 | 天天躁狠狠躁夜夜躁狠狠躁| 999精品在线视频| 一级毛片我不卡| 久久久精品免费免费高清| 免费在线观看黄色视频的| 亚洲精品日本国产第一区| 捣出白浆h1v1| 99久久精品国产亚洲精品| 建设人人有责人人尽责人人享有的| 亚洲七黄色美女视频| 91精品国产国语对白视频| a级片在线免费高清观看视频| av片东京热男人的天堂| 啦啦啦啦在线视频资源| 人成视频在线观看免费观看| 黑人欧美特级aaaaaa片| 国产精品久久久av美女十八| 成人黄色视频免费在线看| 一级a爱视频在线免费观看| 天天添夜夜摸| xxxhd国产人妻xxx| 成人午夜精彩视频在线观看| 婷婷丁香在线五月| www.自偷自拍.com| 18在线观看网站| 免费在线观看视频国产中文字幕亚洲 | 亚洲国产中文字幕在线视频| 亚洲专区中文字幕在线| 69精品国产乱码久久久| 色婷婷久久久亚洲欧美| 欧美黑人欧美精品刺激| 久久久国产一区二区| 国产在线观看jvid| 一区二区av电影网| 黄色 视频免费看| 免费人妻精品一区二区三区视频| 老司机在亚洲福利影院| 亚洲七黄色美女视频| 一区二区三区乱码不卡18| 精品人妻熟女毛片av久久网站| 777米奇影视久久| 伊人久久大香线蕉亚洲五| 国产黄频视频在线观看| 国产精品一二三区在线看| 汤姆久久久久久久影院中文字幕| 老司机在亚洲福利影院| 男女免费视频国产| 国产免费一区二区三区四区乱码| 亚洲人成网站在线观看播放| 最新在线观看一区二区三区 | 尾随美女入室| 国产精品欧美亚洲77777| 国产主播在线观看一区二区 | 国产亚洲精品第一综合不卡| 女警被强在线播放| 黄网站色视频无遮挡免费观看| 免费观看av网站的网址| 少妇猛男粗大的猛烈进出视频| 考比视频在线观看| 自拍欧美九色日韩亚洲蝌蚪91| 99久久人妻综合| 最黄视频免费看| 精品国产超薄肉色丝袜足j| 久久久久久久久久久久大奶| 欧美人与性动交α欧美软件| 99精国产麻豆久久婷婷| 国精品久久久久久国模美| 久久毛片免费看一区二区三区| 91麻豆av在线| 亚洲伊人色综图| 中文字幕人妻熟女乱码| 韩国高清视频一区二区三区| 欧美精品人与动牲交sv欧美| 亚洲自偷自拍图片 自拍| 亚洲成色77777| 日日夜夜操网爽| 久久av网站| 成人影院久久| 久热这里只有精品99| 中文字幕色久视频| 女人高潮潮喷娇喘18禁视频| av福利片在线| 免费在线观看影片大全网站 | 一级片'在线观看视频| 男女午夜视频在线观看| 亚洲熟女精品中文字幕| 亚洲欧美日韩另类电影网站| 51午夜福利影视在线观看| 亚洲av片天天在线观看| 亚洲精品美女久久av网站| 久久ye,这里只有精品| 国产又爽黄色视频| 色婷婷av一区二区三区视频| 午夜视频精品福利| 青草久久国产| 亚洲五月色婷婷综合| 国产成人精品无人区| 美国免费a级毛片| 午夜福利免费观看在线| xxxhd国产人妻xxx| 亚洲,欧美精品.| 久久久精品94久久精品| 男人添女人高潮全过程视频| 18禁裸乳无遮挡动漫免费视频| 嫩草影视91久久| 美女主播在线视频| 超碰97精品在线观看| 又大又爽又粗| 九色亚洲精品在线播放| 国产成人精品久久二区二区91| 婷婷色综合www| 成人亚洲欧美一区二区av| 精品高清国产在线一区| 国产精品九九99| 啦啦啦中文免费视频观看日本| 亚洲男人天堂网一区| 成人影院久久| 午夜免费男女啪啪视频观看| svipshipincom国产片| 久久亚洲精品不卡| 午夜激情久久久久久久| 国产精品偷伦视频观看了| 丰满饥渴人妻一区二区三| 久久99精品国语久久久| 免费看av在线观看网站| 亚洲人成电影免费在线| 十八禁高潮呻吟视频| 久久久久国产一级毛片高清牌| 一区二区日韩欧美中文字幕| 中文字幕最新亚洲高清| 免费在线观看完整版高清| 青春草亚洲视频在线观看| 国产精品国产av在线观看| av天堂久久9| 1024香蕉在线观看| 国产成人av激情在线播放| 国产成人一区二区在线| 高潮久久久久久久久久久不卡| 高清视频免费观看一区二区| 亚洲 欧美一区二区三区| 男女床上黄色一级片免费看| 啦啦啦中文免费视频观看日本| videosex国产| 超碰成人久久| 国产女主播在线喷水免费视频网站| 2021少妇久久久久久久久久久| 成年美女黄网站色视频大全免费| 欧美精品啪啪一区二区三区 | 久久久欧美国产精品| 久久综合国产亚洲精品| 啦啦啦 在线观看视频| 大片免费播放器 马上看| 亚洲欧美精品自产自拍| 少妇 在线观看| 亚洲色图 男人天堂 中文字幕| 中文字幕亚洲精品专区|