基于轴频电场线谱特征的目标检测及识别

发布时间：2021-11-14 07:36

　　为有效地从海洋环境电场信号中检测出舰船轴频电场信号,在对大量实测数据分析的基础上,提出一种基于轴频电场线谱特征的目标检测与识别方法。对接收信号进行傅里叶变换计算频谱图,并对其进行归一化处理以提高其动态范围;采用浮动门限与固定门限相结合的方法对疑似线谱信号进行检测;采用积分累计的方法对疑似线谱特征进行目标确认,并利用长时间积分特征均值实现对目标信号的识别;通过海上实测数据对方法的有效性进行检验。结果表明,该方法能够有效检测到目标信号,并可实现对目标信号的识别分类。 

【文章来源】：兵工学报. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

轴频电场产生原理

一方面，轴频电场的强度与轴地电阻波动、流经螺旋桨的电流强度关系密切，不同舰船的轴频电场信号强度差别可达数十倍;另一方面，轴频电场信号强度近似与距离的3次方呈反比，同一艘舰船由远及近航行时，电场强度差别较大。一艘客轮通过时的轴频电场信号时频图如图2所示。图2中0 d B对应于1μV/m,Ex、Ey和Ez分别为轴频电场的3个分量，可以看出轴频电场强度在150 s附近迅速增强。除此之外，海流、潮汐、海浪运动产生的感应背景电场E是水下探测的主要干扰源[13-14]，有

1)对固定时长(20 s左右)时间窗t0内采集到的低频电场信号x(t)进行快速傅里叶变换(FFT)计算，得到x(t)的频谱Xfft，去除Xfft中的直流分量，得到去直流FFT序列XFFT为式中:N为频点数;Xi对应的频率为Fi,i=0,1，…，N.

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于EEMD和改进功率谱熵的船舶轴频电场检测[J]. 程锐,陈聪,张伽伟.  华中科技大学学报(自然科学版). 2017(05)
[3]舰船轴频电场信号特征提取与检测方法[J]. 李松,石敏,栾经德,吴铮铮.  兵工学报. 2015(S2)
[4]基于主动式轴接地系统的舰船轴频电场抵消方法[J]. 常明,姜润翔,张伽伟,龚沈光.  海军工程大学学报. 2015(01)
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本文编号：3494224