一种基于黏性隐马尔可夫模型的多频带频谱感知方法

现有多频带频谱感知方法经常利用宽带频谱的稀疏性来实现检测,当频谱占用率较高时具有较差的性能。针对这一问题,提出了一种基于相邻频带状态的多频带频谱感知方法。首先,通过引入黏性因子,建立了多频带状态和观测值的黏性隐马尔可夫模型。接着,详细分析了黏性隐马尔可夫模型中参数的迭代更新方式。最后,通过估计各频段观测值的后验均值实现了多频带频谱感知。仿真结果表明,不管宽带频谱是否具有稀疏性,所提方法的检测性能都优于传统方法,且在虚警概率为0.1、频带平均占用率为50%、平均信噪比为−12 dB时能达到接近0.99的检测概率,比其他方法的检测概率提升了约30%。另外,所提方法的收敛速度快于已有方法,因此具有更低的计算复杂度。

多频带联合包络调制谱检测

随着降噪消声技术的发展,如何有效被动检测低噪声目标,成为声纳研发者面临的主要问题之一。本文基于频谱感知、多频带联合检测及信息融合技术,提出了具有环境噪声利用和背景噪声抑制功能的多频带联合包络调制谱检测技术。此技术侧重基频调制谱检测,将可用带宽分为多个子频带,动态感知子频带内强频谱区域,将其峰值频率作为解调载波频率。并通过降采样和时间积累,提高调制谱频率分辨率和信噪比,通过联合检测和信息融合,提高调制谱检测率。仿真和海试数据分析验证了方法的有效性。此方法具有一定的应用价值和实际意义,将来还需要对方法理论和机理进行深入研究。