[發明專利]基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法

有效

• 申請號: 201910011125.7
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109507675B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李記龍;馮海泓;黃敏燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所東海研究站
• 主分類號: G01S15/52
• 分類號: G01S15/52
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)接收信號分幀，計算信號短時能量，并確定是否滿足信號短時能量比門限；

(2)接收信號加窗預處理，根據快速FFT算法計算不同頻段目標信號的能量；

(3)計算不同目標信號的能量最大值，判斷能量最大值是否大于能力先驗值，如果是，則將能力先驗值的取值更新為能量最大值的取值；否則，在系統預設定時時間后計算能力先驗值的取值；

(4)判斷期望目標頻率信號的能量是否滿足噪聲門限、短時能量比門限和先驗值門限，如果是，則累加目標信號的時間脈寬；否則，目標信號時間脈寬累加器置零，更新該目標的噪聲值，繼續步驟(1)；

(5)判斷累加目標信號的時間脈寬是否大于信號時間脈寬門限，如果是，則計算信號包絡的歸一化方差門限，并估計目標信號對應的時延；否則，目標信號時間脈寬累加器置零，更新該目標的噪聲值，繼續步驟(1)；

所述的步驟(4)還包括：

(4.1)期望目標頻率信號的能量是否滿足能量噪聲比判決門限和多目標串漏判決門限，如果是，則累加目標信號的時間脈寬；否則，目標信號時間脈寬累加器置零，更新該目標的噪聲值，繼續步驟(1)。

2.根據權利要求1所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中接收信號分幀，具體為：

根據以下公式接收信號分幀：

其中，N為每幀信號的采樣點數。

3.根據權利要求1所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(2)具體包括以下步驟：

(2.1)接收信號并進行加窗預處理；

(2.2)根據快速FFT算法計算接收信號的頻譜；

(2.3)計算不同目標頻率信號的能量。

4.根據權利要求3所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(2.1)中進行加窗預處理，具體為：

根據以下公式進行加窗預處理：

y(n)＝x(n)×h(n),n＝-N/2,...N/2；

其中，N為每幀信號的采樣點數。

5.根據權利要求3所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(2.2)中計算接收信號的頻譜，具體為：

根據以下公式計算接收信號的頻譜：

其中，N為每幀數據FFT的長度。

6.根據權利要求3所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(2.3)中計算不同目標頻率信號的能量，具體為：

根據以下公式計算不同目標頻率信號的能量：

其中，i為設定目標，為設定目標的頻段，N為每幀數據FFT的點數，floor()表示下取整，ceil()表示上取整。

7.根據權利要求1所述的基于頻分系統實現水下多目標時延估計處理的方法，其特征在于，所述的步驟(4)中更新該目標的噪聲值，具體為：

根據以下公式更新該目標的噪聲值：

E_Noi＝α×E_Noi+β×AMP_max_now；

其中，α,β為遞歸濾波權系數，AMP_max_now為目標信號的能量最大值。