主动声纳背景均衡与目标检测技术研究

发布时间：2021-12-11 14:59

　　对于主动声纳而言,除海洋环境噪声外,混响是最主要的干扰。与海洋环境噪声所不同,混响是由发射信号经由界面反射和水中微小颗粒散射引起的,在时域上与发射信号相近,频域上与发射信号相干,强度上往往远比回波信号强,因此成为主动声纳长期以来“挥之不去”的困扰。抑制混响干扰一直是水声信号处理的难点问题。主动声纳普遍采用高斯白噪声假设,实际上混响呈现非均匀特性,为非高斯、非白色、非平稳。受限于此,尚不存在混响背景下的最优检测器。本文以构建混响背景下的渐近最佳检测器为目标,主要开展了以下几个方面的工作:首先,针对混响的各种非均匀性,采用混合高斯自回归模型（GMAR）对其进行建模,应用期望最大化算法（EM）、加权最小二乘算法（WLSE）估计模型参数,然后基于模型参数建立高斯化滤波器、AR预白化滤波器,消除混响背景的非均匀性,将其预白化,以纳入到传统的或据估计信息作出简单修正后的检测框架中。接着,为了突破传统主动声纳检测技术的门限,实现在更低信混比条件下对回波信号的检测,论文采用一组组合滤波器方法,主要包括常规匹配滤波、t0滤波器、预置处理和自适应线谱增强的自适应匹配滤波算法,能够将回波信号从混响、随机起伏... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

包络均匀化算法流程

还可以通过中频解调（比如正交解调）获得更准确的包络拟信号 x (t )，无法得到如式（2-3）所示的解析表达。但可以基，将 ( , )xe t n 想象为对中心频率分别为1 2, , ,Mf f f的诸多子带各，即有11( ) ( )Mx mme t A tM== 介绍了包络均匀化的原理，为了验证算法性能，图 2-2 与图 2包络均匀化波形输出对比。

包络均匀后前波形输出

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3534884