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目标声散射机理及其散射特性为识别目标的物理依据。针对水下目标声散射成分在时-频域存在相互混叠干扰，造成目标弹性声散射特征不稳定的问题，提出一种适合在欠定问题下分离目标声散射成分的时频域盲抽取方法。研究声散射成分的时频特征差异，构造目标回波单源自项的空间时频分布矩阵，通过对其进行特征值分解抽取相应的声散射成分，建立描述目标声散射物理特性的信号模型。抽取出的目标各弹性波分量与以表面环绕波产生理论计算结果相符。仿真与消声水池实验数据处理结果表明，该算法可以分离出目标回波的各个声散射成分，提高了分离信号的输出信噪