基于CDAE-LMSAF的水下目标辐射信号增强

针对远距离目标(如潜艇、鱼雷等)被动定位时存在海洋环境噪声、舰艇自身噪声等影响,从而导致定位精度降低的问题,本文提出了一种基于卷积去噪自编码器和自适应最小均方误差滤波(CDAE-LMSAF)的增强方法,通过提取水下目标辐射信号和含噪信号的时频谱图特征,作为卷积去噪自编码的输入进行训练和建模,再利用自适应滤波器对神经网络增强后的音频进行优化,实现对水下目标辐射信号的增强。仿真实验结果表明,在信噪比为-5 dB时,本文方法的信噪比为17.51 dB,相比于多窗谱谱减法的1.23 dB,卷积去噪自编码器的7.21 dB,自适应最小均方误差滤波的4.12 dB,本文方法具有更高的信噪比增益。

水下目标辐射噪声的非线性检验

由于非线性是混沌产生的必要条件，所以讨论一个观测时间序列是否具有非线性，对进一步利用混沌时间序列方法分析观测时间序列很有意义。本文讨论水下目标辐射噪声信号中非线性问题，运用替代数据方法，根据实验数据与替代数据之间峭度和自相关两个量的差异性，分析了水下目标辐射噪声信号中的非线性成分，得出结论：水下目标辐射噪声信号中存在非线性成分，且这种非线性不是由于静态测量函数的非线性引起的，为利用非线性时间序列分析方法分析水下目标噪声信号提供了理论依据。