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题名一种频域-波数域峰值筛选的无源声呐宽带检测方法
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作者
宁江波
李宇
吴永胜
迟骋
李子高
李淑秋
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院先进水下信息技术重点实验室
中国科学院大学
中国人民解放军
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出处
《声学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期459-470,共12页
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基金
青年科学基金项目(62001469)资助。
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文摘
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。
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关键词
无源声呐
宽带目标检测
频域−波数域
峰值筛选
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Keywords
Passive sonar
Broadband target detection
Frequency-wavenumber domain
Peak filtering
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分类号
TB115
[理学—应用数学]
U666.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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