高频辐射噪声近程传播特性研究
第20卷第2期
鱼雷技术 V ol. 20 No. 2 2012年4月
TORPEDO TECHNOLOGY Apr. 2012
收稿日期: 2011-05-23; 修回日期: 2011-06-08.
基金项目: 陕西省科学技术研究发展计划资助(2010KJXX-09).
作者简介: 胡 桥(1977?), 男, 博士后, 高工, 研究方向为现代信号处理、水声目标检测、智能识别及系统工程.
100 Torpedo Technolo gy www.y https://www.360docs.net/doc/8018731643.html, 水下主动声引信回波集成检测方法
胡 桥1,2, 白志科2, 朱 建2, 王 玮2, 肖素娟2
(1. 水下信息与控制重点实验室, 陕西 西安, 710075; 2. 中国船舶重工集团公司第705研究所, 陕西 西安, 710075) 摘 要: 针对水下主动声引信在复杂的自然干扰下难以准确检测的问题, 结合目标回波信号与混响等干扰的各种宏观和微观信息, 一方面利用改进的经验模式分解方法对引信系统接收的原始信号进行处理, 得到不同模态的本征模式分量, 以实现目标回波与混响的分离; 另一方面利用本征模式分量得到瞬时频率方差检测统计量和能量检测统计量, 将瞬时频率方差检测统计量和能量检测统计量进行组合, 构建集成检测器, 实现对水下主动声引信的优化检测。试验结果表明, 与基于常规能量检测和瞬时频率方差检测方法相比, 该方法具有更好的检测性能。
关键词:
水下主动声引信; 集成检测; 经验模式分解; 本征模式分量; 瞬时频率方差
中图分类号: TJ431.7; TN911.7 文献标识码: A 文章编号: 1673-1948(2012)02-0100-07 Integrated Detection Method of Active Underwater Acoustic Fuze Echo
HU Qiao 1,2, BAI Zhi-ke 2, ZHU Jian 2, WANG Wei 2, XIAO Su-juan 2
(1. Science an d Technolo gy on Un der water Information an d Control Laboratory, Xi
′an 710075, Ch ina; 2. The 705 Re-
sear ch Instit ute, Ch ina Sh ip buildin g In dustry Corporation, Xi ′an 710075, Ch ina) Abstract: To accurat ely det ect act ive underwater acoust ic fuze in complicat ed natural int erferences, a novel integrated detection method is proposed. In this method, macro- and micro-features of target echo signals and interferences (such as reverberation) are analyzed; the intrinsic mode funct ions (IMFs) from original signals received by fuze system are achieved via the improved empirical mode decomposition(EMD) approach to separate the t arget echo signal from the reverberat ion; and the stat istics of variance of inst antaneous frequency detection and energy detection are obt ained from IMFs and are combined to form an integrat ed detector for optimally detecting underwater acoust ic fuze. Lake tests indicate that the proposed method exhibits better performance in underwater acoustic fuze detection, compared with such commonly used det ect ion methods as energy det ect ion method and variance of instant aneous frequency de-tection method.
Key words: active und erwater acoustic fuz e; integrated detection; empirical mode decomposition(EMD); intrinstic mode funct ion(IMF); variance of inst antaneous frequency
0 引言
水下主动声引信的干扰背景中除了单个或系
列爆炸干扰、对抗器材干扰等人工干扰外, 还有
海洋环境自然噪声干扰、水下航行体与舰艇噪声
干扰、尾流散射干扰及海洋混响干扰等自然干扰。
通常水下航行体的主动声引信只考虑前4项[1], 尤其是在浅海水域和近程的回波分析和处理中, 混响是主要的干扰因素, 这将对水中目标的回波信号造成很大干扰, 有效的目标信号从幅度上可能被干扰湮没, 造成引信无法从幅度特征上实现对目标的判别[2]。因此, 如何有效地从混响背景