發(fā)布時(shí)間：2021-11-11 12:58

　　海上目標(biāo)被動(dòng)識(shí)別是聲納信號(hào)處理的重要研究方向。被動(dòng)聲納探測(cè)海上目標(biāo)的問(wèn)題十分復(fù)雜,艦船輻射噪聲級(jí)逐年降低和樣本獲取困難等因素制約了被動(dòng)聲納目標(biāo)識(shí)別的發(fā)展。如何在低信噪比、小樣本情況下提取海上目標(biāo)信號(hào)的有效特征參數(shù),快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)健地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)類(lèi)型判決,是新技術(shù)背景下被動(dòng)聲納目標(biāo)識(shí)別的新需求。論文針對(duì)被動(dòng)聲納目標(biāo)識(shí)別的需求,研究了低信噪比條件下、從海洋環(huán)境噪聲背景中提取艦船輻射噪聲時(shí)域波形的有效方法,探討了提取海上目標(biāo)輻射噪聲信號(hào)有效特征的方法,設(shè)計(jì)了小樣本目標(biāo)分類(lèi)器,建立了海上目標(biāo)多類(lèi)特征的決策級(jí)融合算法,實(shí)現(xiàn)了在低信噪比、小樣本條件下對(duì)兩類(lèi)典型海上目標(biāo)輻射噪聲信號(hào)的有效辨識(shí)。文章內(nèi)容主要包含以下四部分:（1）基于非線性動(dòng)力學(xué)模型的微弱信號(hào)提取算法。該方法基于相空間重構(gòu)的基本原理,應(yīng)用二階Volterra級(jí)數(shù)濾波器方法構(gòu)建了艦船輻射噪聲和海洋環(huán)境噪聲的非線性動(dòng)力學(xué)模型;針對(duì)傳統(tǒng)Volterra濾波器收斂速度慢和參數(shù)不易選擇的問(wèn)題,采用Kalman濾波器估計(jì)了 Volterra級(jí)數(shù)核,改進(jìn)了 Volterra級(jí)數(shù)濾波器的非線性逼近能力,提升了非線性動(dòng)力學(xué)模型的預(yù)測(cè)精度和收斂速度。在此基礎(chǔ)上... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２水聲被動(dòng)目標(biāo)識(shí)別的實(shí)現(xiàn)原理圖??Ｆｉｇ?１．２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐａｓｓｉｖｅ?ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ?ａｃｏｕｓｔｉｃ?ｔａｒｇｅｔ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ??

第１章緒論??二十世紀(jì)九十年代初，大連測(cè)控技術(shù)研究所研制了潛用海上目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)??包含了主動(dòng)聲納目標(biāo)識(shí)別和被動(dòng)聲納目標(biāo)識(shí)別兩種功能，獲得了行業(yè)內(nèi)的高度評(píng)價(jià)。中??科院聲學(xué)所李啟虎等人研制了?ＥＸＰＬＯＲＥＯ水下目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)提取了水下目標(biāo)??輻射噪聲信號(hào)的線譜數(shù)、相鄰線譜的平均周期、最大的線譜位置、線譜平均值、連續(xù)譜??的最大位置以及最大值開(kāi)始的斜率６個(gè)參數(shù)，采用聚類(lèi)分析和模糊集對(duì)水面艦、潛艇、??炮艦、貨船、漁船和環(huán)境噪聲進(jìn)行分類(lèi)，在信噪比高于３ｄＢ的條件下，達(dá)到了不低于??７５％的識(shí)別率。２００７年，海軍潛艇學(xué)院教授程玉勝帶領(lǐng)課題組完成某型水聲設(shè)備的研制??工作，實(shí)現(xiàn)了螺旋槳軸頻自動(dòng)檢測(cè)、頁(yè)片數(shù)（動(dòng)態(tài)）識(shí)別、基于模板匹配的包絡(luò)波形特??征精細(xì)分析和目標(biāo)類(lèi)型識(shí)別功能，提高了水聲目標(biāo)信息的獲取能力和識(shí)別率。??隨著艦艇減振降噪技術(shù)的發(fā)展和遠(yuǎn)距離攻擊武器的運(yùn)用，被動(dòng)聲納探測(cè)和識(shí)別性能??被提出了更高的要求，因此需要從實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)著手努力，實(shí)現(xiàn)方法如??圖１．３所示。??Ｉ?Ｉ?ｒ?Ｉ?廠?Ｉ?Ｉ?Ｉ??

?＊ＩＤＬ?）的?Ｃ３Ｉ??（Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｃｏｍｍａｎｄ，Ｃｏｎｔｒｏｌ?ａｎｄ?Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ?ｓｙｓｔｅｍｓ）專(zhuān)業(yè)組于?２００４?年提出的分??組通用模型［９５］，信息融合可分為五級(jí)，如圖１．４所示。ＪＤＬ模型是融合系統(tǒng)的一般功能??模型，目前國(guó)外最新信息融合模型都是在ＪＤＬ五級(jí)融合模型基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)。??初級(jí)融合是指應(yīng)用多類(lèi)傳感器的原始測(cè)量信號(hào)（圖像、時(shí)域波形、運(yùn)動(dòng)軌跡等）進(jìn)??行融合，聯(lián)合檢測(cè)微弱信號(hào)目標(biāo)。一級(jí)融合包括了各傳感器獲取數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、運(yùn)動(dòng)軌跡??的關(guān)聯(lián)、目標(biāo)特征提取以及類(lèi)型標(biāo)簽的識(shí)別。初級(jí)融合和一級(jí)融合是技術(shù)人員參與最多??的部分。二級(jí)融合是對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上敵、我、友三方戰(zhàn)斗力分配和比較的綜合評(píng)價(jià)過(guò)程。三級(jí)??融合是針對(duì)敵方殺傷力及對(duì)我方威脅能力的評(píng)估過(guò)程。四級(jí)融合是評(píng)估信息融合系統(tǒng)的??多級(jí)處理過(guò)程，通過(guò)自適應(yīng)反饋提高系統(tǒng)融合效果，直至達(dá)到作戰(zhàn)需求。??＾國(guó)家的ｊ??????

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]基于非線性特征的表面肌電信號(hào)模式識(shí)別方法[J]. 張啟忠,席旭剛,羅志增.  電子與信息學(xué)報(bào). 2013(09)
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博士論文
[1]水下目標(biāo)輻射噪聲生理感知特征的提取方法研究[D]. 吳姚振.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于反向散射強(qiáng)度的海底參數(shù)反演方法研究[D]. 于盛齊.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[3]船舶及鯨類(lèi)聲信號(hào)特征提取和分類(lèi)識(shí)別研究[D]. 李新欣.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]基于混沌理論的非線性聲學(xué)特性研究[D]. 董雷.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[5]單通道盲源分離及其在水聲信號(hào)處理中的應(yīng)用研究[D]. 劉佳.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[6]船舶螺旋槳鳴音時(shí)間序列混沌動(dòng)力特性研究[D]. 于大鵬.大連理工大學(xué) 2009
[7]基于混沌理論的水中混響建模及其應(yīng)用研究[D]. 宋春云.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[8]混沌理論及基于特定混沌系統(tǒng)的微弱信號(hào)檢測(cè)方法研究[D]. 聶春燕.吉林大學(xué) 2006
[9]水中目標(biāo)輻射噪聲非線性特征提取研究[D]. 陸揚(yáng).哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]希爾伯特黃變換在強(qiáng)干擾分離中的應(yīng)用研究[D]. 馬濤.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[2]沖突證據(jù)合成規(guī)則的研究[D]. 王肖霞.中北大學(xué) 2007
[3]水下目標(biāo)被動(dòng)識(shí)別技術(shù)方法研究[D]. 王志偉.哈爾濱工程大學(xué) 2002



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