隨著現(xiàn)代艦船、深潛器等設(shè)備的不斷發(fā)展,原本人類無法探知的水域逐漸走進(jìn)了人的視野,蘊(yùn)含了的豐富資源的海洋環(huán)境越來越受到人們的重視。隨著世界各國的不斷的競爭,提升維護(hù)海洋環(huán)境權(quán)益的能力刻不容緩。被動(dòng)聲吶系統(tǒng)由于其優(yōu)秀的隱蔽性而日益受到科研人員的重視。受自身特性影響,被動(dòng)聲吶系統(tǒng)接收到的大量目標(biāo)信號(hào)均有信噪比低下的特點(diǎn),傳統(tǒng)跟蹤算法對此的處理能力十分有限,而目前被動(dòng)聲吶檢測前跟蹤算法研究仍然處于較為空缺的狀態(tài)。本文針對上述問題,詳細(xì)研究了基于被動(dòng)聲吶陣列的檢測前跟蹤算法,主要做了如下工作:1.針對被動(dòng)聲吶系統(tǒng)目標(biāo)檢測、跟蹤算法研究不充分的問題,研究了被動(dòng)聲吶系統(tǒng)的基本模型和多目標(biāo)粒子濾波算法的基本理論,建立了合適的多目標(biāo)跟蹤框架和陣列信號(hào)模型,為本文的算法做了理論基礎(chǔ)的鋪墊。2.針對被動(dòng)聲吶目標(biāo)信噪比低的問題,提出了基于被動(dòng)聲吶陣列的雙參數(shù)似然水聲弱目標(biāo)粒子濾波檢測前跟蹤算法,算法通過建立被動(dòng)聲吶純方位跟蹤的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)和量測模型,利用基于最小CV距離準(zhǔn)則的空間譜似然函數(shù)概率模型擬合準(zhǔn)則設(shè)計(jì)了雙參數(shù)空間譜似然函數(shù),實(shí)現(xiàn)了對水聲陣列目標(biāo)的檢測前跟蹤處理,并通過仿真驗(yàn)證了該算法相比傳統(tǒng)跟蹤對被動(dòng)聲吶弱目標(biāo)處理的優(yōu)越性。3.針對實(shí)際運(yùn)用中被動(dòng)聲吶系統(tǒng)目標(biāo)先驗(yàn)信息均未知且目標(biāo)數(shù)目可變的問題,提出了基于權(quán)值假設(shè)檢驗(yàn)的粒子濾波檢測前跟蹤算法,算法分析了所提被動(dòng)聲吶粒子濾波檢測前跟蹤算法的先驗(yàn)依賴問題,通過研究目標(biāo)和雜波在空間譜似然函數(shù)上的特征,建立了基于權(quán)值假設(shè)檢驗(yàn)的目標(biāo)“起始”和“終止”粒子濾波模型,實(shí)現(xiàn)了算法對先驗(yàn)未知目標(biāo)的處理,并且通過仿真驗(yàn)證了算法相比于傳統(tǒng)跟蹤算法在跟蹤精度和實(shí)時(shí)性方面的優(yōu)勢。最后通過實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法的有效性和實(shí)用性。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB56

【參考文獻(xiàn)】

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2 李啟虎,潘學(xué)寶,尹力;數(shù)字式聲吶中一種新的背景均衡算法[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2000年01期

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1 劉付剛;寬帶信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：2820502