針對海洋探測中由于接收信號信噪比低并存在各種噪聲干擾導(dǎo)致時延估計(jì)精度低的問題,提出一種基于二次相關(guān)和高階累積量的具有多種噪聲抑制能力的高精度時延估計(jì)新方法——SC-HOCS法。該方法首先對兩路接收信號進(jìn)行自相關(guān)和互相關(guān)處理,抑制部分高斯噪聲,然后利用高階累積量一維切片法對信號進(jìn)行處理,抑制相關(guān)高斯噪聲和非高斯色噪聲,通過對接收信號的上述處理提高信噪比,最后結(jié)合希爾伯特變換對相關(guān)峰進(jìn)行銳化處理,進(jìn)一步提高時延估計(jì)精度。與廣義相關(guān)法、二次相關(guān)法及高階累積量一維切片法相比,該方法能很好地抑制相關(guān)噪聲并且能在更低的信噪比下獲得較好的時延估計(jì)精度,同時該算法計(jì)算量較小,可滿足對數(shù)據(jù)實(shí)時處理的需求。計(jì)算機(jī)仿真和水池實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。該方法為海洋探測中低信噪比信號的高精度時延估計(jì)提供一種新的技術(shù)途徑。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(13)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

二次相關(guān)法處理流程

由式(12)可知希爾伯特變換是把目標(biāo)函數(shù)偶對稱性變成奇對稱性,應(yīng)用于廣義相關(guān)法中即將峰值檢測變?yōu)檫^零檢測,其過零點(diǎn)位置即廣義相關(guān)法中的峰值點(diǎn),將相關(guān)函數(shù)減去其希爾伯特變換后輸出的絕對值,可保留相關(guān)峰峰值所在位置樣本點(diǎn)的同時,使相關(guān)峰值點(diǎn)附近的樣本值減小,從而達(dá)到銳化相關(guān)峰、提高時延估計(jì)精度的目的。該方法可以較好地解決多目標(biāo)探測中相關(guān)峰展寬的問題,提高時延估計(jì)精度。希爾伯特插值相關(guān)峰銳化處理流程如圖2所示。1.5 高階累積量高精度時延估計(jì)

由算法步驟及算法流程可知,本文所提SC-HOCS法先對接收信號進(jìn)行相關(guān)處理,壓制部分高斯噪聲,在一定程度上初步提高信噪比,接著利用高階累積量一維切片法壓制非高斯色噪聲、高斯噪聲及相關(guān)噪聲,進(jìn)一步提高信噪比,此時的信噪比相比于初始信號有了較大提高,最后,結(jié)合希爾伯特變換法對相關(guān)峰進(jìn)行銳化,提高時延估計(jì)精度。SC-HOCS法在繼承了二次相關(guān)法和高階累積量一維切片法二者優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,在時延估計(jì)精度方面具有更好的估計(jì)效果。理論上該方法與廣義相關(guān)法、二次相關(guān)法和高階累積量一維切片法相比能夠在低信噪比、非高斯色噪聲及相關(guān)噪聲的情況下取得高精度的時延估計(jì)效果,且計(jì)算量與相關(guān)法是一個量級,更能適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中復(fù)雜環(huán)境下的時延估計(jì)的精度要求和實(shí)時處理數(shù)據(jù)的要求。2 計(jì)算機(jī)仿真

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3268822