水下多目標(biāo)聲源分辨與方位估計理論研究.pdf

1、隨著水下對抗技術(shù)和裝備的發(fā)展，聲納所面臨的聲學(xué)環(huán)境日益復(fù)雜，所以多目標(biāo)分辨與方位估計是水下武器探測系統(tǒng)迫切需要具備的能力，它也是反對抗、目標(biāo)識別、精確打擊的基礎(chǔ)。
　　近年來，伴隨著盲信號分離問題產(chǎn)生的獨立分量分析理論已逐漸成為統(tǒng)計信號處理中的一個研究熱點，并正迅速成為多維數(shù)據(jù)分析的一個有力工具。獨立分量分析的根本原理是通過分析多維觀測數(shù)據(jù)間的高階統(tǒng)計相關(guān)性，找出獨立的隱含信息成分，完成分量間高階冗余的去除及獨立信源的提取。該方法

2、作為信號處理領(lǐng)域的一項新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于通訊、雷達信號處理、生物醫(yī)學(xué)圖像處理、模式識別等眾多領(lǐng)域。
　　本文的主要工作在于將獨立分量分析這一技術(shù)引入到水聲信號處理中來。其一，利用其對多通道信號處理的特點，用來實現(xiàn)水下多目標(biāo)聲源的分辨；其二，考慮到矢量水聽器的傳輸通道也是未知的和時變的，傳輸通道的不確定性限制了高分辨方位估計的使用。而利用獨立分量分析技術(shù)估計出源信號和混迭矩陣，在未知通道特性和陣列流型等情況下就能估計出波達方向。具

3、體工作如下：
　　1.描述了多目標(biāo)分辨與方位估計的基本思想，并對傳統(tǒng)的目標(biāo)識別方法進行了闡述，給出了多目標(biāo)識別選擇的算法。
　　2.詳細(xì)闡述了獨立分量分析理論的研究和發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題。
　　3.介紹了基于信息論的獨立分量分析算法，并詳細(xì)介紹了FastICA算法，完成了FastICA算法的實現(xiàn)。
　　4.用基于信息論的FastICA算法實現(xiàn)了多目標(biāo)分辨及波達方向估計。
　　5.實驗結(jié)果表明，獨立分量分析可