Сазонтов А.Г.
Смирнов И.П.
 Скачать PDF  Статья на сайте eLibrary

Построен адаптивный модовый алгоритм пониженного ранга, позволяющий локализовать акустический источник с помощью вертикальной антенной решётки, работающей в условиях неполной информации о пространственной изменчивости волноводного канала распространения. Путём статистического моделирования установлено, что реализованный способ оценивания обладает лучшими потенциальными возможностями по сравнению с традиционными методами MUSIC и максимума правдоподобия, осуществляющих обработку в пространстве элементов антенны, и обеспечивает значительное преимущество как в точности измерения координат, так и в достигаемой с его помощью вероятности правильной локализации. Приведена верификация предложенного метода с использованием экспериментальных данных, полученных в Ладожском озере. Показано, что соответствующий адаптивный алгоритм (в сочетании с модовой фильтрацией) характеризуется высокой разрешающей способностью, гарантирует устойчивость процедуры оценивания к детерминированному рассогласованию, обусловленному неточным знанием геоакустических характеристик донных осадков, и, в отличие от соответствующих традиционных способов, позволяет корректно решить обратную задачу.

На английском языке
Source Localization in an Inhomogeneous Acoustic Waveguide Using the Modal Rank-Reduction Algorithm
Sazontov A.G. and Smirnov I.P.

We constructed an adaptive modal rank-reduction algorithm for acoustic source localization with a vertical sensor array operating under the conditions of incomplete information on the spatial variability of the waveguide propagation channel. It has been established by means of statistical modeling that the proposed estimator gives a significant advantage in the accuracy of the source position finding as well as in the achieved probability of correct source localization in comparison with the conventional MUSIC and maximum likelihood methods that provide processing in the antenna-element space. The proposed method is validated by its application to the experimental data obtained in the Ladoga Lake. It has been shown that the corresponding adaptive algorithm (combined with modal filtering) has a sufficiently high resolution, guarantees stability of the estimation procedure to the deterministic mismatch caused by imprecise knowledge of the seabed geoacoustic properties, and, in contrast to the conventional techniques, provides an accurate solution to the inverse problem.