主动拖线阵抗混响研究

论文摘要

由于海洋混响对主动声呐的目标探测有着很强的干扰，使得检测混响区的目标非常的困难，近年来，国内外对混响的研究提出了各种理论和方式，但效果不是很明显。 本文结合拖曳线列阵专题，通过对多个测量数据的比较，我们选定了主成份反演“Principal Component Inverse”—PCI算法，来检测混响域的目标。它是一种基于把混响看作传输信号回波总和的一个模型，分析了观测矩阵奇异值的分解及其物理含义，并分析了宽带信号观测矩阵秩的分布情况，即对混响与信号特征空间的分析，显示了奇异值分解对区分混响与目标回波的有效性。进一步探讨了PCI算法在时空领域的扩展，证明了改进算法在区分目标与混响的性能较好，并进一步探讨了混响信号与目标信号的频谱差异性，研究了PCI算法在频谱领域的有效性，尝试了PCI算法混响迭代估计。 最后，比较了在不同的信混比下PCI算法的适应性，说明了不同的信混比条件下，其检测增益是不同的，提出了在PCI算法下存在一个最佳原始信混比，进一步验证了在较小信混下有更好的检测能力。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 海洋混响的分类
• 1.3 混响的贡献
• 1.4 混响的特征
• 1.5 混响处理方式
• 1.6 本文研究的主要内容
• 1.7 本章小结
• 第2章 矩阵的奇异值分解及其物理含义
• 2.1 特征值分解
• 2.2 奇异值分解
• 2.3 奇异值分解的物理意义
• 2.4 本章小结
• 第3章 PCI算法介绍
• 3.1 PCI算法的描述
• 3.2 混响子空间秩的估计
• 3.3 回波信号的区分
• 3.4 时空分析
• 3.5 经典 PCI算法的弱点及解决途径
• 3.5.1 奇异向量迭代法
• 3.5.2 PCI算法的频域实现
• 3.6 本章小结
• 第4章 海试数据验证及分析
• 4.1 宽带波束形成
• 4.2 相关函数的快速运算
• 4.3 波束形成后的经典 PCI算法及分析
• 4.4 PCI算法在时空上的扩展
• 4.5 频域的 PCI算法结果及分析
• 4.6 混响递推估计
• 4.7 不同信混比时的处理增益
• 4.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历