基于DEMON线谱的轴频提取方法研究

目标的螺旋桨不同则轴频不相同。轴频是目标的特征之一,可以应用于目标识别当中。本文提出一种改进的高频噪声解调分析(DEMON)方法,能够得到具有明显线谱的DEMON谱;提出最大公约数算法,并给出提取轴频的具体步骤。海试数据实验结果验证了本文所提方法及算法的有效性和可行性。

水声目标识别中一种轴频提取方法

针对水声目标解调谱轴频提取中信噪比低和本舰干扰的问题,分析了最大似然比准则下的本舰干扰和目标的轴频检测问题,提出了基于模糊系统的采用累加处理改善信噪比和利用Doppler扩展抑制本舰干扰的轴频提取方法,对实录海上数据进行的试验表明本处理方法有效提高了检测性能。

ARMA模型频率估计方法在轴频提取中的应用

轴频提取的前提是对信号频率有较高的估计精度,采用传统的FFT谱估计技术来获得高精度信号频率需要增加计算量;基于自回归-滑动平均ARM A模型的谱估计技术是一种现代高分辨谱估计技术,在小样本、低信噪比状态下具有很好的频率估计性能。文章将这种方法实用于对水下目标辐射噪声谐波频率进行估计,用仿真和实验分析了该方法的性能。

基于序列匹配的螺旋桨轴频自动提取方法

针对船舶、潜艇等水声目标螺旋桨轴频自动提取困难的问题,提出一种基于平均能量累积和脉冲序列匹配的水声目标螺旋桨轴频特征提取算法,算法首先将噪声不同频段的调制信息利用多频段融合改进方法对DEMON谱进行线增强,然后利用平均能量累积方法对与螺旋桨轴频及其谐波相关的线谱进行提取,由于提取的线谱所对应轴频或谐波次数不明确,最后算法通过序列匹配方法计算线谱对应的谐波次数,从而实现螺旋桨轴频的自动提取,通过实验验证,算法取得了较好效果。

一种优化的轴叶频提取方法

为避免轴频的漏检和重复检测,文章对倍频提取法中轴频假设值的选取进行了理论分析,提出精确提取和快速提取两种策略的优化轴叶频提取方法。精确提取策略下轴频提取精度较高,但算法运算量大;而快速提取策略在保证舰船辐射噪声的解调(Detection of Envelope Modulation on Noise,DEMON)谱分辨率的情况下可有效降低算法运算量,具有较好的工程实用性。仿真和海试数据验证了两种方法在不同场景应用的有效性。

基于小波包和ZFFT的舰船辐射噪声调制特征融合和提取

舰船噪声调制包络谱是水下目标识别的重要特征。本文提出了一种基于小波包分析和ZFFT的高频噪声解调分析(DEMON)方法,对多子带包络谱进行融合,得到了线谱特征明显的DEMON谱;利用倍频算法,对DEMON谱进行了轴频提取。舰船实测数据证明该分析方法的可行性和有效性。

基于DEMON谱信息提取算法的目标识别方法研究

宽带噪声解调(Detection of Envelope Modulation on Noise,DEMON)谱中的轴频叶频,对应螺旋桨转速和叶片数等舰船自身相对特征,这些特征可以作为目标识别的依据。综合运用改进的最大公约数算法和余数门限算法提取DEMON谱中的轴频和叶频,解决了传统最大公约数算法提取轴频叶频误差较大的问题。仿真数据与实测数据的实验结果均验证了DEMON谱信息提取算法的有效性。

矢量信号处理结合DEMON谱的多目标分辨算法

将矢量信号处理技术与DEMON谱分析技术相结合,提出矢量DEMON谱分析方法,利用矢量信息提取DEMON谱并计算线谱方位,再根据线谱方位和各个线谱间频率差分别提取多个目标轴频.该方法不仅可获得更高的处理增益,同时通过声压、振速分频段线谱融合能够得到更加完整的DEMON线谱簇;且在单传感器条件下,应用结合矢量信息的最大公约数算法,能够提取多目标的轴频特征、分辨不同目标并测量方位.仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性.