專利名稱：基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲納信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法。
背景技術(shù)：
淺海環(huán)境下，由于聲波傳播經(jīng)多途和海底/海面的散射，混響是影響主動(dòng)聲納檢測(cè)性能的嚴(yán)重干擾?；祉懙拇嬖?，不僅造成主動(dòng)聲納常規(guī)匹配濾波器檢測(cè)性能的下降，還造成“滿天星斗”的虛警現(xiàn)象。雖然目標(biāo)回波與混響存在結(jié)構(gòu)上的差異，但由于我們?nèi)狈_的環(huán)境知識(shí)參數(shù)，?；幚聿荒艿玫狡谕男Ч虼?，如何利用對(duì)海洋環(huán)境變化不敏感的特定參數(shù)來表征目標(biāo)回波與混響的差異性，從而基于這種差異性，實(shí)現(xiàn)對(duì)混響的抑制，提高檢測(cè)性能、得到穩(wěn)健的檢測(cè)器是勢(shì)在必行的。由波導(dǎo)不變量定義 的方程用于估計(jì)聲源和接收器之間的距離，這個(gè)關(guān)系不受聲速剖面或信道幾何特性擾動(dòng)的影響。波導(dǎo)不變量可以看作恒定的能量條紋，它是距離和頻率的函數(shù)。波導(dǎo)不變量的值作為條紋的斜率，在很多淺海環(huán)境下存在近似等于I的關(guān)系?？梢?，波導(dǎo)不變量是一個(gè)對(duì)環(huán)境變化不敏感的參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法，充分利用波導(dǎo)不變量的特性，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的檢測(cè)器設(shè)計(jì)的目的，由此解決主動(dòng)聲納混響的抑制問題，提高主動(dòng)聲納脈沖狀混響的抑制效果。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:—種基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法，其特征在于:包括以下步驟:步驟一:對(duì)陣元接收的陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)帶移、低通濾波、降采樣，基帶常規(guī)/自適應(yīng)波束形成處理，常規(guī)匹配濾波處理后，輸出時(shí)域時(shí)間波形X (η) = [χ0 (η)，X1 (η)，…，Xm^1 (η)]τ，M為波束數(shù)目。步驟二:對(duì)待檢測(cè)的一段數(shù)據(jù)(1024點(diǎn))進(jìn)行時(shí)頻分析，得到:X=[X(f1； t0, T),L X(fN, t0, Τ)]τ其中，t0為假設(shè)目標(biāo)延遲，T為快拍長(zhǎng)度。步驟三:對(duì)待檢測(cè)數(shù)據(jù)的前后各1/2段數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻分析，I取決于用于估計(jì)混響功率譜的數(shù)據(jù)量的數(shù)目。步驟四:對(duì)混響功率譜估計(jì):
權(quán)利要求
1.一種基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: 步驟一:對(duì)陣元接收的陣列數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)帶移、低通濾波、降采樣，基帶常規(guī)/自適應(yīng)波束形成處理，常規(guī)匹配濾波處理后，輸出時(shí)域時(shí)間波形X (η) = [χ0 (η)，X1 (η)，…，Xlhl (η) ]τ，M為波束數(shù)目。
步驟二:對(duì)待檢測(cè)的一段數(shù)據(jù)(1024點(diǎn))進(jìn)行時(shí)頻分析，得到:X=[X(f1,t0, T),L X(fN, t0, Τ)]τ 其中，t0為假設(shè)目標(biāo)延遲，T為快拍長(zhǎng)度。
步驟三:對(duì)待檢測(cè)數(shù)據(jù)的前后各1/2段數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻分析，I取決于用于估計(jì)混響功率譜的數(shù)據(jù)量的數(shù)目。
步驟四:對(duì)混響功率譜估計(jì):
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于波導(dǎo)不變量的混響抑制方法，充分利用波導(dǎo)不變量的特性，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的檢測(cè)器設(shè)計(jì)的目的，由此解決主動(dòng)聲納混響的抑制問題，提高主動(dòng)聲納脈沖狀混響的抑制效果。采用本方法對(duì)脈沖狀混響具有很好的抑制效果，降低虛警概率，提高檢測(cè)概率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，相關(guān)性損失很小，有效的忽略對(duì)匹配濾波增益的影響。不但可以剔除脈沖狀混響的干擾，還對(duì)背景進(jìn)行了歸一化。該方法基于非線性濾波處理，在主動(dòng)聲納脈沖狀混響的抑制中是一種有效的選擇方法。
文檔編號(hào)G01S7/537GK103185881SQ20121056296
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者鄒麗娜, 杜栓平, 王方勇 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一五研究所