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声矢量阵宽带目标波束域变换广义似然比检测算法

梁国龙 陶凯 王晋晋 范展

声矢量阵宽带目标波束域变换广义似然比检测算法

梁国龙, 陶凯, 王晋晋, 范展
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  • 为了解决水下声矢量信号处理中的宽带目标被动探测问题, 提出了一种波束域的检测算法. 该算法借鉴人眼对空间谱的检测原理, 对波束域数据进行广义似然比检测. 首先结合干扰抑制问题和矢量环境噪声场特性, 探讨了波束域变换矩阵的设计准则, 并推导了解析解的形式; 然后在假定已知不含目标波束个数的情况下, 构建了波束域的概率密度模型, 并对模型中的未知参量进行最大似然估计, 进而给出了广义似然比检测器的形式; 最后应用信息论准则, 给出了不含目标波束个数的估计方法. 理论分析与仿真实验表明, 该算法在强目标干扰, 以及背景噪声功率谱起伏、时变等环境下, 始终具有更好的系统增益和恒虚警率特性. 湖上试验的结果进一步验证了算法的有效性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51279043, 61201411, 51209059)和水声技术重点实验室基金(批准号: 9140C200203110C2003)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-30
  • 修回日期:  2014-11-04
  • 刊出日期:  2015-05-05

声矢量阵宽带目标波束域变换广义似然比检测算法

  • 1. 哈尔滨工程大学 水声技术重点实验室, 哈尔滨 150001;
  • 2. 哈尔滨工程大学 水声工程学院, 哈尔滨 150001
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51279043, 61201411, 51209059)和水声技术重点实验室基金(批准号: 9140C200203110C2003)资助的课题.

摘要: 为了解决水下声矢量信号处理中的宽带目标被动探测问题, 提出了一种波束域的检测算法. 该算法借鉴人眼对空间谱的检测原理, 对波束域数据进行广义似然比检测. 首先结合干扰抑制问题和矢量环境噪声场特性, 探讨了波束域变换矩阵的设计准则, 并推导了解析解的形式; 然后在假定已知不含目标波束个数的情况下, 构建了波束域的概率密度模型, 并对模型中的未知参量进行最大似然估计, 进而给出了广义似然比检测器的形式; 最后应用信息论准则, 给出了不含目标波束个数的估计方法. 理论分析与仿真实验表明, 该算法在强目标干扰, 以及背景噪声功率谱起伏、时变等环境下, 始终具有更好的系统增益和恒虚警率特性. 湖上试验的结果进一步验证了算法的有效性.

English Abstract

参考文献 (23)

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