在国家重点发展海军力量与鱼雷技术快速发展的背景下,主动自导系统的性能越来越引起人们的重视。自导系统发射与接收系统的性能决定了水下武器平台总体性能,本文系统研究了自导系统发射与接收的关键问题,围绕发射信号设计与目标检测算法两大问题展开了研究。本文的研究内容和主要创新点如下:　　 1.研究自导发射信号设计问题。从联合分辨率的角度出发,研究高分辨信号体制及其在自导主动声纳系统中的应用。提出将伪码调相信号应用于新型自导系统。研究了Gold码编码调相信号的自相关,正交性,模糊度,均方带宽特性等。　　 2.研究具有混响抑制能力的信号体制设计问题。研究对象包括幅度加权信号(Hamming加窗信号等)、频率复合信号(Cox-Comb信号等)、时间复合信号(PTFM信号等)。讨论了结合自导系统实际信道条件与混响特征寻找最优信号设计方法的问题。研制DWG试验平台,能够产生CW,LFM,Hamming加权信号等各种信号,作为信号源成功进行湖试,并利用湖试数据对上述理论成果进行了初步验证。　　 3.研究非高斯分布下常规恒虚警检测器设计。提出稳态分布簇是一种很好的非高斯混响拟合模型,针对其中一种模型Pearson分布下的检测器设计问题进行深入研究。研究了常规CA(Cell-Average,均值类)、OS(Order Statistics,排序类)检测器的实现,并推广了CAGO(局部选大均值类)、CASO(局部选小均值类)、OSGO(局部选大排序类)、OSSO(局部选小排序类)4种检测器。推导了CAGO、CASO两种检测器的虚警概率PFA闭合表达式,避免了烦琐的蒙特卡罗仿真方法,提高了门限取值的精确性。　　 4.研究将模糊逻辑应用于数据融合时的多基地检测器设计问题。采用二元分布式模型,在CA,CAGO,CASO3种检测器中应用了4种模糊融合准则,设计了12种检测器,并通过仿真进行了对比与验证。　　 5.研究阵列自适应CFAR检测器。针对复杂海况下,实际接收数据往往存在参数未知以及模型失配的特点,提出采用GLRT检测器进行准最优检测。针对常规GLRT检测器对于仪含噪声背景的参考数据样本数目要求太高不利于实现的缺点,提出2种改善背景协方差矩阵估计结果条件数的方法,并采用二步AMF检测器对理论进行了验证。　　 6.研究抗干扰自适应检测器。针对检测距离门内存在干扰目标源的问题,建立了“信号子空间+干扰子空间”的GLRI检测模型,设计2种基于空间投影方法的自适应阵列检测器。通过仿真验证了这2种检测器对于干扰源都具有优良的抑制效果,且其中一种检测器可以不需要预先估计干扰来波方向,相比其它检测器更符合实际系统实现。　　 7.研究并列式MIMO模型在自导系统中的应用。对MIMO自导技术进行了初步的讨论,提出GOLD编码调相信号可以满足正交发射的需要,而接收端采用多级多普勒匹配滤波分离通道。采用空时数据模型,扩展了3种MIMO检测器,并讨论了物理含义与分集增益问题。