舰船辐射噪声中调制特征线谱检测的小波分析方法研究

发布时间：2020-07-29 17:02

【摘要】：舰船辐射噪声中的线谱成分不仅具有高能量强度与高稳定性的特点,而且其中含有大量舰船固有特征量,可以反映目标舰船的本质特征,因此线谱的准确提取对于目标的分类识别有着重要的实际价值。舰船辐射噪声线谱主要由低频线谱以及中高频的调制特征线谱组成,其中低频线谱部分由于受到海洋环境噪声以及一些低频杂波干扰,不利于高质量的特征提取,而其中高频线谱部分由于受到螺旋桨叶片频及轴频的影响,形成了调制特征线谱,可以避开环境噪声干扰,实现调制线谱及特征量的有效提取。舰船辐射噪声具有显著的非高斯与非平稳特性,针对其调制特征线谱提取,参考了经典的DEMON谱分析方法,但发现其选用的带通滤波与包络检波方法存在大量的高频谐波分量以及频谱混叠等现象,而且在利用功率谱分析提取线谱时具有对噪声抑制能力差、提取后的谐波分量不明显等缺点。因此,为了解决上述问题,本文深入研究了小波分析与高阶谱分析方法,提出了改进的调制特征提取方法,主要有以下四个方面内容:1.详细研究了舰船辐射噪声及其背景噪声的基本特性,讨论了舰船辐射噪声的各组成部分及其产生机理,并根据其声学特性建立了舰船辐射噪声的仿真模型。2.详细研究了小波分析方法,利用复小波解调的方法,对舰船辐射噪声信号同时进行分频滤波与解调操作,实现自适应滤波,并且有效抑制了高频谐波分量与频谱混叠现象。3.详细研究了高阶统计量原理,对双谱与1(1/2)维谱的原理及特性进行了深入讨论,利用性能更好的1(1/2)维谱对所得到的调制包络进行谱分析处理,取得了较好的线谱提取效果。4.综合利用小波解调以及1(1/2)维谱分析方法,构建低信噪比下的舰船辐射噪声调制线谱提取模型,分别利用仿真信号和实测数据进行实验分析,验证了该方法的有效性与普适性。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U674.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 焦义民;康春玉;曾祥旭;;舰船辐射噪声非线性频谱特征提取与应用[J];舰船科学技术;2016年23期

2 王勇;;小波变换下舰船辐射噪声特征提取[J];舰船科学技术;2016年22期

3 卢云霞;;利用经验模态分解-最小均方算法进行舰船辐射噪声仿真信号线谱分析[J];舰船科学技术;2017年04期

4 张维;曹振宇;尚玲;;舰船辐射噪声模拟与实现方法[J];水雷战与舰船防护;2017年01期

5 李静;;基于递归图理论的舰船辐射噪声的特征量分析[J];舰船科学技术;2017年18期

6 唐兵;朱艳;陈卫东;;基于实测噪声信号的舰船辐射噪声重构[J];舰船科学技术;2012年11期

7 过武宏;笪良龙;;基于贝叶斯方法的舰船辐射噪声估计[J];指挥控制与仿真;2008年03期

8 张民;王向军;方兴;;一种新的舰船辐射噪声特征提取方法[J];国防科技大学学报;2007年03期

9 王彪;杨志明;杨小东;黄海宁;田杰;;基于倒谱特征的舰船辐射噪声识别算法研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2006年06期

10 姜建平;刘鹏仲;张国龙;;舰船辐射噪声模拟技术实现方法研究[J];舰船电子工程;2015年04期

相关会议论文 前10条

1 过武宏;朱威;;基于神经元网络的舰船辐射噪声不确定性捕捉[A];2016年全国声学学术会议论文集[C];2016年

2 马宏岩;李训诰;李长军;;基于目标舰船辐射噪声子带能量的距离参数估计[A];中国声学学会水声学分会2015年学术会议论文集[C];2015年

3 朱艳;胡生国;陈刚;;舰船辐射噪声建模及实时仿真[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年

4 高鑫;刘启军;程玉胜;;舰船辐射噪声调制分量建模与仿真[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年

5 曹红丽;;舰船辐射噪声的改进波形结构特征提取和分类[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年

6 向龙凤;孙超;杜金燕;;基于凸优化的舰船辐射噪声仿真[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年

7 荆东;黄凤岗;林良骥;;舰船辐射噪声双谱特征的提取[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年

8 阳雄;程玉胜;;基于小波奇异性的舰船辐射噪声音高分析研究[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年

9 史广智;胡均川;;基于模型的舰船辐射噪声包络谱谐波族特征结构分析[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年

10 邢国强;孙超;唐建生;;典型舰船辐射噪声的时域模拟[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前2条

1 孟庆昕;海上目标被动识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2016年

2 朱昀;水声信号非线性分析方法研究[D];西北工业大学;2002年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵冕;舰船辐射噪声中调制特征线谱检测的小波分析方法研究[D];江苏科技大学;2019年

2 郝宇昕;基于深度神经网络的舰船辐射噪声特征分类技术[D];哈尔滨工程大学;2019年

3 赵珂;舰船辐射噪声的检测与特征提取方法研究[D];西安邮电大学;2019年

4 许劲峰;舰船辐射噪声调制特征检测方法研究[D];江苏科技大学;2018年

5 邹辽章;舰船辐射噪声仿真模型置信度评估方法研究[D];中国舰船研究院;2018年

6 徐双;经验模态分解理论研究及其在舰船辐射噪声线谱分析中的应用[D];昆明理工大学;2010年

7 陈志刚;基于矢量水听器的舰船辐射噪声测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

8 邢国强;典型舰船辐射噪声建模与仿真[D];西北工业大学;2005年

9 邓磊磊;舰船辐射噪声的特征线谱提取[D];哈尔滨工程大学;2011年

10 徐慧;水声目标被动识别相关技术研究[D];中国舰船研究院;2013年

本文编号：2774252