空中声源的辐射噪声谱包括宽带连续谱和窄带线谱,线谱能量高于连续谱.与水下声源相比,空中声源的运动速度普遍较高,线谱多普勒频移明显,可用于进行水下对空中声源的运动参数估计.首先通过时频分析提取接收信号的瞬时频率,而后利用非线性最小二乘法将瞬时频率提取值与预测值相拟合,进而估计声源的运动参数(声源的运动速度、静止频率、与接收器最小水平距离及经过最近点时刻).仿真与实验均能较为准确地估计出声源运动参数,同时在实验中实现了水下对空中运动声源的测距和定位,测距误差小于15.8％.在满足一定信噪比和保证足够多普勒信息的情况下,该参数估计方法具有很好的适用性.
空中运动声源 水下声场 运动参数估计 水下对空实验