基于矢量水聽器的確知信號檢測方法研究與DSP實現(xiàn).pdf

1、在水聲工程中，有時候需要對確知信號進(jìn)行檢測，例如主動聲納和水聲通信等。當(dāng)聲信號在水中衰減嚴(yán)重時，聲納系統(tǒng)就很難檢測出信號，研究微弱的確知信號檢測問題對提高聲納系統(tǒng)的作用距離有著深遠(yuǎn)的意義，另外，矢量水聽器的應(yīng)用是水聲工程領(lǐng)域研究的熱門課題，所以本文利用矢量水聽器，對微弱確知信號檢測問題進(jìn)行深入研究。主要研究了單頻連續(xù)信號的檢測問題，另外也研究了線性調(diào)頻脈沖信號的檢測問題。
　　 在研究單頻確知信號的檢測問題時，本文采用了三種方法

2、：多重自相關(guān)法，鎖相放大法和隨機(jī)共振法。對三種方法進(jìn)行了公式推導(dǎo)，Matlab仿真，和快速算法開發(fā)。研究表明：多重自相關(guān)法的性能主要受輸入信噪比，信號長度和迭代次數(shù)等參數(shù)的影響，若輸入信噪比越高，信號長度越長，迭代次數(shù)越多，方法性能越好，多重自相關(guān)法比較適合于單頻連續(xù)信號檢測。對于鎖相放大法，其性能受積分時間和多普勒頻移的影響，積分時間越長鎖相放大法的效果越好。鎖相放大法對多普勒頻移十分敏感，很小的頻移也會影響方法的性能。隨機(jī)共振法是一

3、種非線性方法，隨機(jī)共振的參數(shù)對于隨機(jī)共振的性能有著一定的影響，在處理實驗數(shù)據(jù)中，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)共振的克萊默斯速率遠(yuǎn)低于信號頻率時，輸出信號有明顯的低頻成分，造成輸出信號的畸變，研究發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)確知信號的頻率動態(tài)調(diào)節(jié)隨機(jī)共振的參數(shù)a和b來改變克萊默斯速率從而消除輸出信號的畸變。對于三種方法的綜合研究表明，在對單頻連續(xù)信號檢測方面，多重自相關(guān)法性能最好，其次為隨機(jī)共振法，鎖相放大法對于門限的設(shè)置比較困難而且對頻率的偏移敏感，所以性能比較差。