自適應(yīng)線譜檢測方法研究.pdf

1、強(qiáng)噪聲背景下對(duì)目標(biāo)輻射噪聲中微弱線譜信號(hào)的檢測和提取一直是水聲信號(hào)處理研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)這一問題，對(duì)經(jīng)典譜估計(jì)法和信號(hào)檢測中常用的自適應(yīng)法進(jìn)行了深入研究，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)了現(xiàn)有的雙端自適應(yīng)信號(hào)處理方法，分析了結(jié)合多級(jí)背景均衡與主成分分析方法提高自適應(yīng)信號(hào)處理方法檢測性能的可行性。
　　首先，本文利用信號(hào)和噪聲不同的時(shí)間相干特性，對(duì)已有的雙端自適應(yīng)信號(hào)處理的流程進(jìn)行了改進(jìn)。采用兩路不同時(shí)延參數(shù)的雙端自適應(yīng)結(jié)構(gòu)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)處

2、理，并將輸出的兩路信號(hào)做互功率譜，進(jìn)一步去掉噪聲，增強(qiáng)了雙端自適應(yīng)信號(hào)處理方法提高信號(hào)信噪比的能力。
　　其次，本文分別研究了對(duì)自適應(yīng)線譜增強(qiáng)方法的預(yù)處理和后置處理。
　　將主成分分析法作為自適應(yīng)線譜增強(qiáng)方法的預(yù)處理部分。主成分分析法先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行主成分提取，起到一定的降噪作用，再將提取的信號(hào)主成分輸入到自適應(yīng)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行信號(hào)線譜的增強(qiáng)。這種應(yīng)用可以有效去除能量高、頻帶寬的脈沖信號(hào)帶來的干擾，可應(yīng)用于消除輸入信號(hào)中的瞬態(tài)干擾

3、。
　　將多級(jí)背景均衡作為自適應(yīng)線譜增強(qiáng)的后置處理部分。輸入信號(hào)經(jīng)過自適應(yīng)增強(qiáng)后進(jìn)行多級(jí)背景均衡。首先進(jìn)行時(shí)域幅值調(diào)整，減小信號(hào)的波動(dòng)范圍，并能將微弱信號(hào)的幅值增大。再對(duì)時(shí)域均衡后輸出信號(hào)的譜估計(jì)結(jié)果進(jìn)行背景均衡，降低背景噪聲的起伏，突出線譜峰值，最后得到清晰、利于觀察的LOFAR圖。
　　最后，通過仿真計(jì)算分析了不同噪聲背景下的線譜檢測性能，并通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析驗(yàn)證了方法的可行性。本文建立了高斯色噪聲和非高斯噪聲的仿真