【摘要】：非合作水聲脈沖信號的截獲檢測是水聲信號被動檢測的重要課題。在實際使用中,非平穩(wěn)的水聲背景噪聲和傳感器安裝平臺存在的強線譜干擾是水聲脈沖信號截獲檢測的主要虛警源,同時,強線譜干擾會掩蓋空間方位相鄰的弱脈沖目標,使得傳統(tǒng)的基于波束、功率譜峰值的脈沖信號截獲檢測方法存在較高的虛警概率和漏報概率。針對上述問題,本文將時頻信息和時空信息融合到算法中,通過噪聲跟蹤和信號感知相結(jié)合的方法提高水聲脈沖信號的截獲檢測性能。具體工作如下:(1)提出基于噪聲譜跟蹤和信號譜感知的脈沖信號頻譜域截獲檢測算法。在非平穩(wěn)環(huán)境中,為解決時變的噪聲功率譜所帶來的脈沖截獲檢測的高虛警和漏檢問題,設(shè)計了基于最小值平滑處理的噪聲譜跟蹤算法。為彌補周期圖對窄脈寬和頻率快變化信號檢測能力的不足,設(shè)計了信號譜感知器,其利用觀測數(shù)據(jù)的功率譜,通過最小均方誤差(Minimum Mean Squre Error,MMSE)方法提取脈沖信號功率譜分量,基于該分量可進行水聲脈沖信號的截獲檢測。為驗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算法進行了對比分析。(2)提出基于噪聲波束功率跟蹤和信號波束功率感知的脈沖信號空間截獲檢測算法。在任意陣型以及廣義的波束形成模型下,推導了脈沖信號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)果作為信號波束功率感知器的輸入,通過MMSE方法提取脈沖信號分量,實現(xiàn)波束域的脈沖信號截獲檢測。本文以多干擾條件下的多脈沖信號空間截獲檢測為仿真環(huán)境,在不同的輸入信噪比和信干比條件下對算法進行了測試,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方法進行了對比分析,驗證了方法的有效性。
【圖文】：

圖2-3時域波

圖 2-4 時域水聲脈沖信號截獲檢測系統(tǒng)為進一步提高圖 2-3 能量檢測系統(tǒng)的處理增益，對圖 2-3 的時域截獲系統(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
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.3

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本文編號：2631769