為了檢測(cè)復(fù)雜海況下的艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào),文章通過(guò)連續(xù)小波變換分析了海洋環(huán)境電場(chǎng)和艦船軸頻電場(chǎng)的實(shí)測(cè)信號(hào),計(jì)算其尺度-小波能量譜并找出兩者差異。根據(jù)兩者在不同尺度內(nèi)能量分布的差異,在一定特征尺度內(nèi)提取能量和為特征值,并根據(jù)環(huán)境變化,設(shè)置具有自適應(yīng)功能的動(dòng)態(tài)閾值,通過(guò)滑動(dòng)檢測(cè)的方法實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)。算法由高信噪比和低信噪比的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。結(jié)果表明該算法在高信噪比時(shí)檢測(cè)率達(dá)100%,沒(méi)有出現(xiàn)虛警和漏警,在低信噪比時(shí)也能較好地檢測(cè)到目標(biāo)信號(hào)。該算法具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性和較好的檢測(cè)效果,為艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào)的檢測(cè)提供了一種新方法。 

【文章來(lái)源】：艦船電子工程. 2020,40(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

海洋環(huán)境電場(chǎng)及其尺度-小波能量譜（煙臺(tái)）4×10-6010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜

a=j，j=1?2?...?64。050100150200250300時(shí)間t/s2.42.221.8Ex/（V/m）（a）海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)×10-6×10-11010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜3210E/Pa2圖1海洋環(huán)境電場(chǎng)及其尺度-小波能量譜（煙臺(tái)）050100150200250300時(shí)間t/s4321Ex/（V/m）（a）海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)×10-6×10-11010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜3210E/Pa2圖2海洋環(huán)境電場(chǎng)及其尺度-小波能量譜（三亞）海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)及其尺度-小波能量譜如圖1、2所示，艦船軸頻電場(chǎng)通過(guò)特性曲線(xiàn)及其尺度-小波能量譜如圖3、4所示。050100150200250300時(shí)間t/s50-5Ex/（V/m）（a）艦船軸頻電場(chǎng)通過(guò)特性曲線(xiàn)×10-5×10-9010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜10.50E/Pa2圖3輪渡軸頻電場(chǎng)信號(hào)及其尺度-小波能量譜從圖1和圖2可以看出，海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)的能量隨著特征尺度的增加而升高；而從圖3和圖4可見(jiàn)，艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào)的能量在低特征尺度下會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值。通過(guò)對(duì)大量艦船軸頻電場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào)的能量集中在特征尺度1~12的范圍內(nèi)。圖3為非常理想的實(shí)測(cè)信號(hào)，信噪比很高，環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)對(duì)其尺度-小波能量譜影響很小，所以并沒(méi)有出現(xiàn)隨著尺度增加能量也增加的情況，而圖4由于環(huán)境噪聲的存在，存在上述現(xiàn)象。但可以發(fā)現(xiàn)，在特征尺度1~12范圍內(nèi)艦船軸頻電場(chǎng)的能量通常高于海洋環(huán)境電場(chǎng)的能量，這為提取特定尺度?

度-小波能量譜（三亞）海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)及其尺度-小波能量譜如圖1、2所示，艦船軸頻電場(chǎng)通過(guò)特性曲線(xiàn)及其尺度-小波能量譜如圖3、4所示。050100150200250300時(shí)間t/s50-5Ex/（V/m）（a）艦船軸頻電場(chǎng)通過(guò)特性曲線(xiàn)×10-5×10-9010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜10.50E/Pa2圖3輪渡軸頻電場(chǎng)信號(hào)及其尺度-小波能量譜從圖1和圖2可以看出，海洋環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)的能量隨著特征尺度的增加而升高；而從圖3和圖4可見(jiàn)，艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào)的能量在低特征尺度下會(huì)出現(xiàn)一個(gè)峰值。通過(guò)對(duì)大量艦船軸頻電場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分艦船軸頻電場(chǎng)信號(hào)的能量集中在特征尺度1~12的范圍內(nèi)。圖3為非常理想的實(shí)測(cè)信號(hào)，信噪比很高，環(huán)境電場(chǎng)信號(hào)對(duì)其尺度-小波能量譜影響很小，所以并沒(méi)有出現(xiàn)隨著尺度增加能量也增加的情況，而圖4由于環(huán)境噪聲的存在，存在上述現(xiàn)象。但可以發(fā)現(xiàn)，在特征尺度1~12范圍內(nèi)艦船軸頻電場(chǎng)的能量通常高于海洋環(huán)境電場(chǎng)的能量，這為提取特定尺度下的小波能量為檢測(cè)特征值提供了理論依據(jù)。050100150200250300時(shí)間t/s10-1Ex/（V/m）（a）艦船軸頻電場(chǎng)通過(guò)特性曲線(xiàn)×10-5×10-11010203040506070scale/a（b）尺度-小波能量譜3210E/Pa2圖4貨船軸頻電場(chǎng)信號(hào)及其尺度-小波能量譜4實(shí)時(shí)檢測(cè)算法根據(jù)不同特征尺度下艦船軸頻電場(chǎng)和海洋環(huán)境電場(chǎng)能量分布的不同，提出了一種基于尺度-小波能量譜的艦船軸頻電場(chǎng)檢測(cè)算法。提取某一特征尺度下的能量和為特征，用滑動(dòng)檢測(cè)的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，計(jì)算特征值的頻率為

【參考文獻(xiàn)】：
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