RLS-Laguerre算法消除多波束测深声呐隧道效应研究

"利用RLS-Laguerre格型算法消除多波束测深声呐的隧道效应 (2010年)" 这篇论文主要探讨了如何解决多波束测深声呐在海底探测过程中出现的“隧道效应”问题。隧道效应是指在多波束测深声呐的数据处理中，由于旁瓣干扰，导致原本平坦的海底地形被错误地描绘成类似凹面向上的水平半圆柱面。这种效应会严重影响海底地形测绘的准确性。 文章首先分析了隧道效应的产生原因，指出旁瓣干扰是其关键因素。旁瓣是主波束之外的其他辐射方向的信号，当这些旁瓣接收到的海底反射信号与主波束信号混合时，就会在数据处理中引入误差，形成隧道效应。 为了解决这一问题，作者们提出了使用基于先验误差的递归最小二乘（RLS）Laguerre格型算法。RLS算法是一种自适应滤波方法，通过不断地更新权重系数来跟踪信号的变化，从而提高系统的辨识精度。而Laguerre格型则是一种特殊的滤波器结构，它结合了Laguerre多项式和RLS算法，能够更好地适应非平稳信号。 在论文中，通过系统辨识模型的仿真，研究了RLS-Laguerre算法中极点位置对算法性能的影响。极点位置的选择直接影响算法的稳定性和收敛速度。通过调整Laguerre极点，可以优化算法，使其更有效地消除边缘波束中的旁瓣干扰，同时保持中央波束信号的能量，避免对真实海底地形信号的破坏。 在湖试数据的分析处理中，应用该算法成功地消除了隧道效应，证明了RLS-Laguerre格型算法在实际应用中的有效性。这种方法不仅可以提升多波束测深声呐的探测精度，还有助于提高海底地形测绘的可靠性，对于海洋科学研究、海洋工程以及水下环境监测等领域具有重要意义。 关键词：隧道效应、旁瓣干扰、多波束测深声呐、RLS-Laguerre格型算法 这篇论文属于工程技术领域的研究成果，详细介绍了利用先进的数字信号处理技术解决实际工程问题的具体案例，对于相关领域的研究人员和技术人员具有较高的参考价值。