水下高速航行體輻射噪聲檢測及特征提取技術.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,水下高速航行體在航速、航程、航深、隱蔽能力等方面的性能顯著提高,對其進行預警和特征提取是被動聲納信號處理的重要研究課題。水下高速航行體輻射噪聲中包含了多種信號,如入水信號、加速信號、航行信號、尋的自導信號等,本文采用多種信號處理方法從多個角度對其進行基礎性的研究和分析。全文主要分為三個部分:水下航行體輻射噪聲的分析與建模,水下航行體瞬態(tài)信號檢測技術研究和水下航行體輻射噪聲信號的特征提取技術研究。
　　 首

2、先分析了水下高速航行體輻射噪聲的基本特性,以此為依據(jù)建立符合實際情況的數(shù)學模型。分別對水下航行體入水信號、航行信號、尋的信號進行模擬,得到了與實測信號較為接近的仿真信號。
　　 針對水下高速航行體瞬態(tài)信號的特點,以短時能量檢測、Power Law檢測和Page Test檢測方法為基礎,提出了WP-STED、WP-Power Law檢測和WP-Page Test檢測方法。該方法首先對接收信號進行小波包分析去除信號中的噪聲干擾成分,

3、再利用檢測器進行檢測。仿真研究驗證了幾種方法對低信噪比信號的檢測,較傳統(tǒng)算法有著更優(yōu)的處理效果,對實測擊水聲信號和蓋板聲信號進行處理,進一步驗證了算法的可靠性。
　　 研究了水下航行體輻射噪聲特征提取技術。將圖像處理與時頻分析相結(jié)合,采用了STFT-RT算法,該方法能夠在提高時頻圖像信噪比的基礎上進行圖像變換來降低譜線特征維數(shù),實現(xiàn)計算機自動提取變速信號頻率變化率和平穩(wěn)航行信號葉頻特征;介紹了DEMON譜分析方法,結(jié)合自適應線譜