針對(duì)目前對(duì)水下目標(biāo)磁異常信號(hào)低信噪比檢測(cè)能力較差的問題,提出奇異值分解-隨機(jī)共振(SVD-RS)方法。該方法基于磁偶極子仿真水下目標(biāo)磁偶極子信號(hào),信號(hào)經(jīng)過奇異值分解選擇最優(yōu)子信號(hào),隨后將子信號(hào)通過隨機(jī)共振系統(tǒng),并構(gòu)建檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)水下目標(biāo)磁異常信號(hào)的檢測(cè)。仿真結(jié)果表明,通過奇異值分解的方法,能夠?qū)⑿盘?hào)信噪比提高6 dB,使用奇異值分解-隨機(jī)共振檢測(cè)方法,能夠在輸入信噪比為-12 dB時(shí),對(duì)水下目標(biāo)磁異常信號(hào)進(jìn)行有效檢測(cè)。

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【部分圖文】：

圖1檢測(cè)流程圖

如圖1所示,本文對(duì)信號(hào)的處理一共有兩個(gè)模塊:一是奇異值分解(SVD)模塊;二是隨機(jī)共振(RS)模塊。信號(hào)通過SVD模塊,提取特征頻段能量最大信號(hào),隨后將其通過隨機(jī)共振模塊,并用統(tǒng)計(jì)量Y作為SVD-RS檢測(cè)器的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。根據(jù)潛艇磁場(chǎng)產(chǎn)生機(jī)理,將潛艇磁矩分為縱向、橫向、垂向3個(gè)固定....

圖2時(shí)域圖和頻域圖

通過磁偶極子模型仿真水下目標(biāo)信號(hào),并疊加噪聲,圖2是輸入信噪比SNRin=-3.29dB時(shí),輸入總場(chǎng)信號(hào)和目標(biāo)磁異常信號(hào)的時(shí)域圖和頻域圖。其中輸入信噪比SNRin定義為在磁異常信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間段(4～6s)的輸入信號(hào)的信噪比。由圖3(a)可知,一階奇異值σ1在信號(hào)X中所占權(quán)重最....

圖3奇異值分解的結(jié)果

如圖5所示,對(duì)輸入信號(hào)和加性白噪聲進(jìn)行奇異值分解,取一階信號(hào),其輸出信噪比SNRout為1.07dB�？梢钥闯�,奇異值分解對(duì)信噪比有明顯的增益效果,且奇異值分解的方法能夠有效地從特征頻段中提取信號(hào),從而恢復(fù)波形。圖4互相關(guān)函數(shù)

圖4互相關(guān)函數(shù)

圖3奇異值分解的結(jié)果圖5最優(yōu)子信號(hào)X1與背景磁場(chǎng)

本文編號(hào)：3891408