基于小波變換的水下目標彈性散射提取方法研究.pdf

1、水下目標的探測與識別是水聲領域研究的重點問題，其關鍵在于提取出與目標本身的物理特性相關的信息與特征。一般情況下，目標特征是目標回波信號經過時域、頻域或時頻域信號處理方法處理而得到的直接結果，但對于同時具有幾何散射與彈性散射的目標回波信號，目標幾何散射亮點回波與彈性散射亮點回波在時域及頻域上均存在混疊，現有信號處理方法受分辨力的限制不能直接從頻域或時域獲取目標的彈性散射亮點信息。根據相關研究結果，彈性亮點出現在聲波入射目標的一定角度范圍以

2、及一定的頻率范圍內，并且彈性散射亮點能夠在回波頻譜上以局部頻段疊加干涉的方式存在。因此，本文提出將目標回波信號的頻譜視為時域信號，采用小波變換進行目標彈性散射亮點干涉譜提取的處理方法，為水下目標回波的信號特征提取問題提供新的研究思路與解決途徑。
　　小波變換可以通過目標幾何亮點干涉譜與彈性亮點干涉譜的分布差異，將目標回波信號的頻譜投影在不同的信號分析空間中，從而達到在某個信號分析空間中削弱幾何亮點干涉譜，突出彈性亮點干涉譜的目的。

3、本文以聲吶目標回波亮點模型為基礎，根據目標模型的幾何結構，以及目標彈性散射的中頻增強效應與表面環(huán)繞波繞行理論，仿真了不同聲波入射角度下的目標回波信號，并利用頻域連續(xù)小波變換與頻域離散小波變換對目標回波信號的頻譜進行處理，提取了仿真信號的彈性亮點干涉譜。仿真結果顯示頻域連續(xù)小波變換能夠在特定尺度下提取彈性亮點干涉譜，頻域離散小波變換能夠在第二層及第三層近似系數重構的信號空間能夠提取出彈性亮點干涉譜。本文對消聲水池中進行的懸吊目標全角度聲散