[發明專利]一種水聲目標信號檢測和識別方法

無效

• 申請號: 200910242726.5
• 申請日: 2009-12-15
• 公開（公告）號: CN101738611A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 陳新華;余華兵;孫長瑜
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539;G01S15/88;G01H3/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉

1.一種水聲目標信號檢測和識別方法，該方法用于對在非平穩干擾背景下未知 目標頻帶的信號進行檢測、識別，利用強干擾背景相對于測量陣的方位在處理時間 內是隨機的，而目標信號在處理時間內相對于測量陣的方位具有的相對穩定性，通 過計算測量方位的方差實現對目標信號的檢測、識別，所述的方法具體包含如下步 驟：

(1)對基陣接收水聲信號進行頻域波束形成；

(2)對步驟(1)頻域波束形成后的輸出分頻帶進行分頻帶能量積分得到不同 頻帶的波束輸出；

其中，步驟(2)是對步驟(1)的波束形成后的頻域輸出進行分頻帶積分，設 積分頻帶個數為L，則步驟(2)輸出由步驟(1)M×N維復矩陣輸出轉變為M×L 維實矩陣，即L個波束輸出；

其中，覆蓋檢測方位所形成波束的個數為M，頻域波束形成的頻率分析點數為 N；

(3)分別對步驟(2)得到的不同頻帶波束輸出進行檢測，若檢測到信號，計 算出現目標波束對應方位并記錄，不同頻帶對應的檢測方位分別進行記錄；

(4)預設一信號處理時間段，如已處理時間大于預設時間，則執行第(5)步 驟，否則重復步驟(1)(2)(3)；

(5)對各頻帶存儲的方位進行二次擬合，并根據擬合結果計算方位估計方差；

(6)將各頻帶計算的方位估計方差與設定的檢測方差門限進行比較，若小于門 限，則步驟(3)檢測到水聲目標信號結果屬實，接收水聲信號中確實含有水聲目標 信號，否則檢測結果為虛警，接收水聲信號中不含有水聲目標信號。

2.根據權利要求1所述的水聲目標信號檢測和識別方法，其特征在于，所述的 步驟(1)，具體包含如下步驟：

1-1)對基元接收信號進行濾波，保留信號處理需檢測的頻帶；

1-2)對各基元接收信號進行頻域波束形成，提高處理增益。

3.根據權利要求2所述的水聲目標信號檢測和識別方法，其特征在于，步驟1-1) 所述的濾波，只對有效頻帶進行濾波。

4.根據權利要求2所述的水聲目標信號檢測和識別方法，其特征在于，步驟1-2) 所述的步驟具體包含如下步驟：

將各基元時域信號X(t)＝[x₁(t)??x₂(t)…x_MM(t)]^T進行FFT變換，得到各基元的 頻域信號X(f)＝[x₁(f)?x₂(f)…x_MM(f)]^T，然后根據預成方位對各基元頻域信號 進行相位補償，補償向量為a(θ,f)=1e-j2πfτ1···e-j2πfτi···e-j2πfτMM-1,]]>其中 τ_i＝id?cos(θ)/c，d為基元間距，θ為預成方位，c為聲速。