主動聲納抗混響信號處理方法研究.pdf

1、主動聲納工作方式下，海洋混響是重要的干擾源之一，且由于混響與目標回波信號的強相關性，使得混響的抑制成為一個難題，所以抗混響信號處理方法的研究是主動聲納目標探測的重要課題之一。本文研究了以時空域和時頻域為基礎的主動聲納抗混響信號處理方法，提出了通過時空處理和時頻處理方法抑制雙基地聲納直達波的技術，并進行了相應的實驗驗證。其主要內容有以下幾個方面。
　　 首先，研究了主動聲納的時空域抗混響信號處理方法，包括改進匹配濾波方法、自適應陣

2、列處理方法、以及主分量反演算法。重點研究了主分量反演(PCI)算法，主要針對調頻聲納信號，提出了基于發(fā)射信號本征帶寬秩估計的主分量反演信號檢測方法，通過仿真和海試數據驗證了方法的抗混響效果。進一步分析研究了PCI算法在一定信混比條件下的適用性及PCI前向矩陣奇異值分解的分量信號的正交性問題，得到了一些有用的結論。
　　 其次，研究了主動聲納的時頻域抗混響信號處理方法，包括常用的分數階傅里葉變換(FRFT)、Radon-Wigne

3、r變換(RWT)、Wigner-Hough變換(WHT)以及Radon-Ambiguity變換(RAT)等，分析比較了這幾種方法檢測調頻信號的原理及性能。在此基礎上，提出了一種基于Radon-Ambiguity變換與分數階Fourier變換相結合的RAT-FRFT調頻信號檢測方法，與RWT法和FRFT掃描法相比，該方法將調頻信號的檢測問題變?yōu)?維搜索問題，簡化了信號檢測過程。通過計算機仿真和實測海試數據分析，證明了該方法的有效性。