1.一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:所述宽带声源DOA估计方法包括如下步骤:步骤1:在浅海波导中发射宽带脉冲声源h(t),经过声传播距离r0后,在接收点得到时域接收信号p(t0,r0);
步骤2:对步骤1得到的时域接收信号p(t0,r0)进行短时傅里叶变换、进行时频分析处理,然后通过warping变换和频域窄带滤波的方法对接收信号中已有的、但未知准确模态阶数的简正波信号进行分离和提取;
步骤3:将通过warping变换分离和提取得到各阶简正波数据进行角度估计;
步骤4:将步骤3中各阶简正波得到的DOA估计分别记为θE1、θE2...θEn,然后将每一阶简正波估计得到的θEn进行加权求和,记为p(θ),最后得到方位角度。
2.根据权利要求1所述的一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:所述步骤1中,宽带脉冲声源h(t)的频率带宽为100‑300Hz,声源传播环境为浅海波导。
3.根据权利要求2所述的一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:所述声源传播环境具体为波导特征不在水平方向上发生变化,波导为水平分层的,且具有液态半无限高声速海底,声源位置未知,接收为单个声压水听器接收,接收点只有一个,接收位置位于海水中,海水中的平均声速为c,传播距离为r0,海深为H。
4.根据权利要求3所述的一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:在所述步骤2中,频域窄带滤波采用零相移滤波器进行滤波,简正波类型为任意,接收信号中简正波的阶数为任意。
5.根据权利要求4所述的一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:步骤3具体为:将通过warping变换分离和提取得到各阶简正波数据分别通过二维矢量水听器模型,在声压P和振速X、振速Y三个通道下,通过复声强器DOA估计法进行谱峰搜索,角度估计。
6.根据权利要求5所述的一种基于浅海信道多途特性的宽带声源DOA估计方法,其特征在于:步骤4具体为:将每一阶简正波估计得到的θEn进行加权求和,得n阶简正波DOA估计角度计算公式为:
其中,θE1、θEn分别是由分离后的第1阶简正波和第n阶简正波进行DOA估计得到的角度值,Ix1(f)、Iy1(f)、Ixn(f)、Iyn(f)分别是第1阶和第n阶简正波在x方向和y方向的复声强器,n=1,2...N,n为简振波的阶数。