非高斯水声瞬态信号Power-Law检测

根据水声瞬态信号检测的特点,研究了基于高阶谱的power-law算法及其在水声瞬态信号检测中的应用。模拟试验和实际数据处理结果表明基于高阶谱的power-law瞬态信号检测器在检测非高斯瞬态信号方面优于传统的基于DFT的power-law检测器,有较好的应用前景。  

舰船噪声识别(Ⅲ)──双重谱和平均功率谱的特征提取和模板图

本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上，利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。本文是系列文章的第三篇，研究提取双重频率功率谱中调制信息的方法及建立双重谱和平均功率谱模板图。对双重谱，在每个频道中利用最小二乘法消除趋势项，对高频调制作适当补偿。包络线谱的强弱用谱线低于零频谱强度的调制深度和诺线跳出基线的相对高度来表示，并通过隶属函数转换为模糊度量。双重谱模板图记忆了稳定出现的调制线谱和相对应的调制强度。平均功率谱的模板图记忆了多个典型样本的谱均值和对应的标准离差。  

提取螺旋桨识别特征的二种途径

本文给出海上实验数据表明舰船噪声在几十赫以下频段有着很强的低频线谱,这些线谱与螺旋桨转速等工作特征紧密联系在一起.所以螺旋桨识别特征的提取除了从解调制谱线谱来得到外,还可直接从低频线谱来得到,本文讨论了在噪声中低频线谱和解调制谱线谱的检测性能,在噪声掩盖下,低频线谱的信号高度与信噪比成正比,而解调制谱线谱的信号高度随信噪比下降是非线性的,当信噪比大时下降得很慢,当信噪比小时下降得很快.  

舰船噪声识别(Ⅱ)──线谱稳定性和唯一性

本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上，利用模糊神经网络对舰船进行分类识别．本文是系列文章的第二篇，研究如何用线谱模板来记忆特定舰船的稳定线谱特征和涉及的一些问题．首先调查线谱分析参数──平均时间、平均次数对线谱稳定出现的影响，比较了两个不同平均次数对线谱稳定出现的影响，稳定线谱（出现率＞70%）和不稳定线谱的比例，说明了利用稳定线谱作识别时需作长时间的平均．研究了利用稳定线谱建立舰船线谱特征模库时所用的统计方法，稳定性的限定和有关参数的定义．在43条舰船65种情况1000多个样本（原始记录时间总长约为3．5小时）中调查了线谱稳定性和稳定线谱的唯一性，调查结果说明唯一性在统计意义下成立，其平均重叠率为5％，无稳定线谱的舰船占8％．对于线谱数量丰富程度的特征，不存在甲类舰船线谱丰富，而乙类舰船线谱不丰富的规律．  

线谱非平稳性与Dopplerlet测距测速

水中航行物的辐射噪声中的线谱特征通常被用来提高声呐的检测性能,本文用线谱特征来估计水中航行物的距离和速度。文中给出了四条水中航行物的时变谱图像和线谱图的例子,从这些例子中可以看到线谱非平稳性的一些时频形态,线谱非平稳反映的航行状态变化和由于辐射噪声与水声信道相互作用产生密集的干涉条纹等现象。文章指出了其中有二组特征蕴藏的目标距离和速度信息,线谱和干涉条纹。利用Dopplerlet变换和匹配投影算法提取到线谱中蕴藏的目标距离和速度信息。用计算机模拟验证了本方法的可行性,编写了较好的算法,并调查了算法的性能。在此基础上,从海上实验数据中估计出水中航行物的距离和速度,其估计值与海上实验实际的距离和速度相符。  

一种多传感器目标跟踪的数据融合方法

提出了一种多传感器目标跟踪数据融合方法,先对各传感器信号作经Kalman滤波,分别得到目标的航迹,再对各航迹进行数据融合,以提高目标的定位精度。该方法直接对经Kalman滤波后得到的直角坐标下航迹进行数据融合,避免了各个传感器之间繁琐的几何位置转换,又由于经Kalman滤波直接得到滤波后航迹的后验误差,从而避免了复杂的误差转换,具有简洁、高效等特点。  

水声瞬态信号短时谱形态及谱相关法检测

通过对海上记录时间大于4h的几十条水声目标噪声进行归一化短时谱图即船谱图方法分析，归纳出一些典型的瞬态信号的时频分布形态。有竖条分布、横条分布、“麻花状”的共振峰滑动型和能量集中的正方型分布等，为进一步研究和识别瞬态信号打下基础。文章还调查了谱相关技术（二阶累积量谱）在干扰噪声中检测水声瞬态信号的性能。计算机模拟和对18个实际瞬态信号的分析说明用谱相关技术检测瞬态信号的有效性，近80％的实际信号比常规功率谱检测有3～6dB的增益。文章最后研究用谱相关提取瞬态信号模态的技术，给出了3个无源目标瞬态信号模态较清晰的图像，为识别瞬态信号提供特征。  

船辐射噪声高阶谱分析和标记图

实验数据揭示了一些舰船辐射噪声通过在频带上连续排列的窄带滤波器组后，各频道中的幅度调制很相似，这是舰船噪声的一个很有应用前景的目标特性。文章还研究了用高阶谱高阶统计的信号处理工具来提取和保留幅度周期调制的相位信息，并给出了计算机模拟结果，实际船噪声结果和具体提取方法。利用这些相位信息和双谱的幅度信息可以重建周期调制信号，并称这个重建波形为这条船的标记图。最后调查了三条船的标记图与本船及不同船的实际幅度调制之间的互相关系数，本船的互相关系数要比不同船的互相关系数大许多。  

水下被动测距的后置处理

本文根据我国海上实验数据，分析了水下被动定位后置处理的必要性和作用，并较系统地发展了以线性二维卡尔曼滤波为基础的处理方法。分析了平均法可获得的性能和存在的问题，详细地发展出用时延的二次差作状态变量的线性卡尔曼滤波器，讨论了噪声统计参数的选取，发现运动噪声参数对环境变化敏感，需要自适应调整。分析了极坐标和直角坐标下两级距离滤彼的性能。最后讨论了海上实验分析中发现的有待进一步研究的问题。  

简捷内插方法实现实时处理

本文提出用一种简捷的频域补零的内插方法来实现实时处理。该内插法简捷、快速、精确。文中给出了计算机模拟和实际海上信号的处理结果。