相关时延及频谱不对称对声学多普勒测速偏差影响

研究了复协方差频移估计测速下相关时延及接收信号频谱幅值不对称对声学多普勒测速偏差的影响.不考虑测速公式简化误差,复协方差频移估计测速偏差可以简化为多普勒频移测量偏差.经推导,不考虑发射信号波束开角的窄带测频无偏、宽带测频有偏;考虑波束开角的窄带测频和宽带测频均有偏.相关时延不准确且频谱不对称是该偏差的重要来源.仿真分析表明,点回波模型下,消除时延不准确或频谱不对称影响,测频偏差可趋于0.基于上述发现,建立底跟踪多普勒测速声呐的相位、幅度双重加权的椭圆网格测频模型;给出相同脉冲长度下窄带与宽带测频偏差存在差异的理论解释.利用所建宽带测频模型仿真出真实频移与估计频偏的拟合曲线,进而对实际数据进行修正,水槽实验场景速度测量相对偏差从1.14％降至0.78％,最大绝对值从2.83％降至1.83％;海试场景速度测量相对偏差从4.79％降至3.82％.