基于单矢量水听器的水中目标高分辨线谱增强方法

文档摘要：微弱信号检测一直是被动声呐系统远程探测面临的技术挑战.为了解决水下微弱信号条件下,即低信噪比(SNR)情况下,目标线谱检测难点问题,本文基于单矢量水听器信号接收,提出一种水下目标声压振速频域解卷积联合(CPVD)处理方法,可以实现线谱增强以及提高频域分辨率.采用单矢量水听器接收,保证声呐系统体积小,同时利用其具有指向性这一特点,可以抑制噪声,提高信号增益.在此基础上,通过CPVD算法对水中微弱信号进行线谱增强,实现有效检测.本文提出的方法克服了一些增强算法以及功率谱分析算法需要一定的先验知识以及频域线谱分辨率较低的缺点,从仿真分析和海试数据处理结果可以看出:本文所提出的基于单矢量水听器的水下目标线谱增强算法在低SNR条件下提高频率分辨率方面具有优势,为被动声呐系统微弱信号下的线谱检测提供有效算法.

Abstract：Weaksignaldetectionhasalwaysbeenatechnicalchallengeforremotedetectionofpassivesonarsystems.Inordertosolvethedifficultproblemoftargetlinespectrumdetectionundertheconditionofweakunderwatersignal,thatis,undertheconditionoflowsignal-to-noiseratio(SNR),basedonthesinglevectorhydrophonesignalreception,aprocessingmethodofcombiningunderwatertargetacousticpressurewithvibrationvelocitydeconvolution(CPVD)infrequencydomainisproposed,whichcanachievelinespectrumenhancementandimprovefrequencydomainresolution.Singlevectorhydrophoneisusedtoensurethesmallvolumeofsonarsystem.Atthesametime,itsdirectivitycansuppressnoiseandimprovesignalgain.Onthisbasis,theCSDalgorithmisusedtoenhancethelinespectrumofweaksignalsinwatertoachieveeffectivedetection.Theproposedmethodovercomestheshortcomingsofsomeenhancementalgorithmsandpowerspectrumanalysisalgorithmsthatrequiresomepriorknowledgeandlowfrequencydomainlinespectrumresolution.Fromthesimulationanalysisandseatrialdataprocessingresults,theproposedunderwatertargetlinespectrumenhancementalgorithmbasedonsinglevectorhydrophonehasadvantagesinimprovingfrequencyresolutionunderlowSNR,aneffectivealgorithmforlinespectrumdetectionofweaksignalsisprovidedinpassivesonarsystems.

作者：李运赫  董金鑫Author：LIYunhe  DONGJinxin
作者单位：中国人民解放军92337部队,辽宁大连116087
刊名：传感器与微系统 ISTICPKU
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(6)
分类号：TN911.7
关键词：微弱信号检测  单矢量水听器  线谱增强  
Keywords：weaksignaldetection  singlevectorhydrophone  linespectrumenhancement  
机标分类号：TN911.7TP391.41TB566
在线出版日期：2024年7月12日
基金项目：基于单矢量水听器的水中目标高分辨线谱增强方法[
期刊论文]  传感器与微系统--2024, 43(6)李运赫  董金鑫微弱信号检测一直是被动声呐系统远程探测面临的技术挑战.为了解决水下微弱信号条件下,即低信噪比(SNR)情况下,目标线谱检测难点问题,本文基于单矢量水听器信号接收,提出一种水下目标声压振速频域解卷积联合(CPVD)处理方...参考文献和引证文献
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关键词：微弱信号检测,单矢量水听器,线谱增强,

2024-10-4 00:36 上传 基于单矢量水听器的水中目标高分辨线谱增强方法.pdf

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