基于Wigner高階譜的水下簡(jiǎn)單形狀目標(biāo)回波處理.pdf

1、對(duì)于主動(dòng)聲吶目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別這一水聲領(lǐng)域研究熱點(diǎn)，如何從接收信號(hào)中檢測(cè)到目標(biāo)回波，并從回波中提取目標(biāo)特征信息是其基礎(chǔ)，也是其關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)目標(biāo)回波與背景噪聲在時(shí)頻域上的分布特點(diǎn)以及目標(biāo)回波亮點(diǎn)間的時(shí)頻差異，人們更傾向于使用時(shí)頻方法對(duì)該非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行處理。隨著人們對(duì)于高階譜的興趣的提升，高階譜已經(jīng)成為一種分析非高斯過(guò)程，提取信號(hào)更多譜信息的重要工具，但是它并不適用于非平穩(wěn)過(guò)程。由此本文提出使用時(shí)變高階譜——Wigner高階譜來(lái)進(jìn)行目標(biāo)回波檢

2、測(cè)與亮點(diǎn)提取。
　　本文根據(jù)Wigner高階譜的定義，推導(dǎo)了CW信號(hào)的Wigner雙譜和Wigner三譜的基本表達(dá)式，仿真研究了Wigner高階譜在高斯白噪聲背景下對(duì)CW信號(hào)和LFM信號(hào)的檢測(cè)能力，并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。研究了多分量CW信號(hào)和LFM信號(hào)的Wigner雙譜和Wigner三譜的交叉項(xiàng)問(wèn)題，給出不同信號(hào)形式下交叉項(xiàng)的不同特點(diǎn)，指出模糊域核函數(shù)交叉項(xiàng)抑制方法存在的不足。針對(duì)該缺點(diǎn)，根據(jù)形態(tài)學(xué)處理的基本算法及其作用，結(jié)合多分量

3、Wigner雙譜和Wigner三譜交叉項(xiàng)特點(diǎn)，本文提出了基于形態(tài)學(xué)處理的多分量信號(hào) Wigner高階譜交叉項(xiàng)處理方法，并且仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。此外，根據(jù)噪聲與信號(hào)在Wigner高階譜域的分布特點(diǎn)，指出該方法同樣可以用于噪聲的抑制處理。
　　基于目標(biāo)回波亮點(diǎn)模型，本文給出了典型水下目標(biāo)模型回波在不同入射角度下的幾何亮點(diǎn)的個(gè)數(shù)及相互間的時(shí)延差，并對(duì)其進(jìn)行高階時(shí)頻特性分析。采用基于形態(tài)學(xué)交叉項(xiàng)處理方法，使用 Wigner高階譜進(jìn)行