水下高速航行體輻射噪聲檢測(cè)及特征提取技術(shù).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)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(duì)其進(jìn)行預(yù)警和特征提取是被動(dòng)聲納信號(hào)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(hào),如入水信號(hào)、加速信號(hào)、航行信號(hào)、尋的自導(dǎo)信號(hào)等,本文采用多種信號(hào)處理方法從多個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)性的研究和分析。全文主要分為三個(gè)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(hào)檢測(cè)技術(shù)研究和水下航行體輻射噪聲信號(hào)的特征提取技術(shù)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(shí)際情況的數(shù)學(xué)模型。分別對(duì)水下航行體入水信號(hào)、航行信號(hào)、尋的信號(hào)進(jìn)行模擬,得到了與實(shí)測(cè)信號(hào)較為接近的仿真信號(hào)。
　　 針對(duì)水下高速航行體瞬態(tài)信號(hào)的特點(diǎn),以短時(shí)能量檢測(cè)、Power Law檢測(cè)和Page Test檢測(cè)方法為基礎(chǔ),提出了WP-STED、WP-Power Law檢測(cè)和WP-Page Test檢測(cè)方法。該方法首先對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行小波包分析去除信號(hào)中的噪聲干擾成分,

3、再利用檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。仿真研究驗(yàn)證了幾種方法對(duì)低信噪比信號(hào)的檢測(cè),較傳統(tǒng)算法有著更優(yōu)的處理效果,對(duì)實(shí)測(cè)擊水聲信號(hào)和蓋板聲信號(hào)進(jìn)行處理,進(jìn)一步驗(yàn)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(shù)。將圖像處理與時(shí)頻分析相結(jié)合,采用了STFT-RT算法,該方法能夠在提高時(shí)頻圖像信噪比的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像變換來(lái)降低譜線特征維數(shù),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取變速信號(hào)頻率變化率和平穩(wěn)航行信號(hào)葉頻特征;介紹了DEMON譜分析方法,結(jié)合自適應(yīng)線譜