一种频域-波数域峰值筛选的无源声呐宽带检测方法
A method for passive sonar broadband target detection based on peak filtering in frequency-wavenumber domain作者机构：中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院先进水下信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国人民解放军92682部队湛江524000
出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)
年 卷 期：2023年第48卷第3期
页 面：459-470页
核心收录：
学科分类：1002[医学-临床医学] 07[理学] 082403[工学-水声工程] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学]
摘 要：在水声信号处理中,传统的无源声呐宽带目标检测在多目标、强干扰的复杂环境中输出信噪比低,使得检测性能急剧下降。针对此问题,提出一种基于均匀线列阵在频域−波数域上宽带信号能量分布特性进行目标检测的方法。该方法首先将阵列信号转换到频域−波数域,利用不同频率下波数主瓣、旁瓣宽度特征以及空间分布特征,设计针对主瓣的判别与分配方法,实现对同一目标不同频率下波数谱主瓣判别,使用主瓣能量累积、主瓣数目累积的方式来形成方位谱,从而进行目标检测。理论分析和仿真结果表明,所提方法只利用对目标检测有突出贡献的波数主瓣,降低了旁瓣的影响,有效提高了无源宽带水声目标的检测能力。海上试验数据处理结果表明,目标输出信噪比相比子带峰值能量检测算法可提高5.58 dB,较传统能量检测可提高8.73 dB,计算时间相比传统能量检测降低46%,验证了所提方法的有效性与实时性。
维普期刊数据库
同方期刊数据库