基于动态阈值匹配追踪的主动声呐直达波抑制方法

发布时间：2021-12-25 00:05

　　双基地声呐中的直达波干扰可以通过重构抵消的方式进行抑制。这种方法需要对直达波信道进行估计,传统的正交匹配追踪算法的收敛速度慢,分步正交匹配追踪等算法在提高收敛速度时牺牲了信道估计精度,导致回波检测能力下降。该文提出一种动态阈值匹配追踪算法估计直达波的信道响应,在提高收敛速度的同时兼顾了信道估计精度。在仿真环境中,达到同样的直达波抑制效果,所提算法与传统正交匹配追踪算法相比,收敛速度显著提升,检测输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高4 dB;海试数据处理结果中,所提方法迭代收敛速度较正交匹配追踪算法提升4倍;输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高2 dB。 

【文章来源】：应用声学. 2020,39(05)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

直达波波形重构抵消方法原理框图

接下来进行重构抵消仿真，验证所提算法在直达波抑制中的性能，并与既有方法做对比。采用声源信号为时长为18 s的伪随机信号，带宽为100 Hz；在声源信号后第4 s加入一段弱信号模拟回波，加入的信号与发射信号波形相同，根据声源信号能量强度设置加入信号的幅值为0.005，计算得到该情形下声源信号能量与模拟回波的能量相差约33 d B。由于伪随机信号的自相关主旁瓣比约为25 d B，因此模拟回波信号将被直达波信号完全掩蔽。图5(a)是仿真信号的波形情况，图5(b)是分别将声源信号和模拟回波信号匹配滤波输出的结果，模拟回波信号的检测输出幅度为0.21，回波完全淹没在声源信号的旁瓣中。分别采用OMP算法、DTMP算法(α=0.5)和St OMP算法抵消直达波后进行匹配滤波并输出包络。图6(a)是OMP算法迭代100次后的重构抵消的结果，图6(b)是DTMP算法迭代25次后的处理的结果，图6(c)是St OMP算法迭代25次后的抵消结果。

分别采用OMP算法、DTMP算法(α=0.5)和St OMP算法抵消直达波后进行匹配滤波并输出包络。图6(a)是OMP算法迭代100次后的重构抵消的结果，图6(b)是DTMP算法迭代25次后的处理的结果，图6(c)是St OMP算法迭代25次后的抵消结果。下面分析直达波抑制算法的性能，并以干扰抑制水平对比两种算法的性能差异。本文定义干扰抑制水平(Direct blast suppress level,DBSL)为

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3551438