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利用主动声呐对目标进行探测是一种重要的水下目标探测方法,但是在浅海中,水声环境非常复杂,由于噪声,特别是混响的严重影响,使得目标的探测和识别变得非常困难。本文以检测和识别浅海中弹性目标物体为目的,展开了一些研究,取得了一些较有价值的结果。
文章首先从分析水下弹性物体的弹性共振这一特性入手,综合前人研究所得的成果和经验,利用激发信号可使弹性物体产生弹性共振这一特性,在现有实验条件下,设计了一套实验系统,有效的从弹性目标的散射波中分离出了弹性目标的共振散射特征,证实了弹性共振的存在。然后又以松花湖试验数据为实验基础,进行水下弹性体的检测,对不同强度混响干扰背景下的检测应用进行了讨论,并给出了初步结论。最后对海洋外场试验数据的检测应用进行了讨论。
文章将匹配滤波和时频分析的信号处理技术应用于水池实验数据,有效地提取出了水下弹性目标的共振散射特征。同时文章还讨论了预白化匹配滤波和时频分析的方法。在不同强度的混响干扰背景下,对目标回波的检测进行了分析,并且给出了仿真的结果。结果表明:在一定的信混比条件下,预白化匹配滤波和时频分析可作为有效的信号检测方法。最后,以海洋外场试验数据为基础,对预白化匹配滤波的检测性能进行分析,并将预白化匹配滤波和经典匹配滤波的检测效果进行比较,给出相应的结论。