【摘要】：非合作水聲脈沖信號(hào)的截獲檢測(cè)是水聲信號(hào)被動(dòng)檢測(cè)的重要課題。在實(shí)際使用中,非平穩(wěn)的水聲背景噪聲和傳感器安裝平臺(tái)存在的強(qiáng)線譜干擾是水聲脈沖信號(hào)截獲檢測(cè)的主要虛警源,同時(shí),強(qiáng)線譜干擾會(huì)掩蓋空間方位相鄰的弱脈沖目標(biāo),使得傳統(tǒng)的基于波束、功率譜峰值的脈沖信號(hào)截獲檢測(cè)方法存在較高的虛警概率和漏報(bào)概率。針對(duì)上述問題,本文將時(shí)頻信息和時(shí)空信息融合到算法中,通過噪聲跟蹤和信號(hào)感知相結(jié)合的方法提高水聲脈沖信號(hào)的截獲檢測(cè)性能。具體工作如下:(1)提出基于噪聲譜跟蹤和信號(hào)譜感知的脈沖信號(hào)頻譜域截獲檢測(cè)算法。在非平穩(wěn)環(huán)境中,為解決時(shí)變的噪聲功率譜所帶來的脈沖截獲檢測(cè)的高虛警和漏檢問題,設(shè)計(jì)了基于最小值平滑處理的噪聲譜跟蹤算法。為彌補(bǔ)周期圖對(duì)窄脈寬和頻率快變化信號(hào)檢測(cè)能力的不足,設(shè)計(jì)了信號(hào)譜感知器,其利用觀測(cè)數(shù)據(jù)的功率譜,通過最小均方誤差(Minimum Mean Squre Error,MMSE)方法提取脈沖信號(hào)功率譜分量,基于該分量可進(jìn)行水聲脈沖信號(hào)的截獲檢測(cè)。為驗(yàn)證所提算法的有效性,本文在不同的輸入信噪比和信干比條件下,分析了算法的信噪比增益和信干比增益,并將算法與傳統(tǒng)的基于周期圖峰值的截獲檢測(cè)算法進(jìn)行了對(duì)比分析。(2)提出基于噪聲波束功率跟蹤和信號(hào)波束功率感知的脈沖信號(hào)空間截獲檢測(cè)算法。在任意陣型以及廣義的波束形成模型下,推導(dǎo)了脈沖信號(hào)的波束功率感知器的具體形式,將波束功率和噪聲波束功率跟蹤結(jié)果作為信號(hào)波束功率感知器的輸入,通過MMSE方法提取脈沖信號(hào)分量,實(shí)現(xiàn)波束域的脈沖信號(hào)截獲檢測(cè)。本文以多干擾條件下的多脈沖信號(hào)空間截獲檢測(cè)為仿真環(huán)境,在不同的輸入信噪比和信干比條件下對(duì)算法進(jìn)行了測(cè)試,并將所提算法與傳統(tǒng)的的基于波束功率峰值的截獲檢測(cè)方法進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了方法的有效性。
【圖文】：

圖2-3時(shí)域波

圖 2-4 時(shí)域水聲脈沖信號(hào)截獲檢測(cè)系統(tǒng)為進(jìn)一步提高圖 2-3 能量檢測(cè)系統(tǒng)的處理增益，對(duì)圖 2-3 的時(shí)域截獲系統(tǒng)得到如圖 2-4 所示的系統(tǒng)框圖。該系統(tǒng)首先利用不同中心頻率的窄帶濾波器組改
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.3

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本文編號(hào)：2631769