[发明专利]一种时频联合式信号起伏对齐检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及水声信号处理领域，特别涉及一种时域联合式信号起伏对齐检测方法及系统。 

背景技术

水声信号检测处理是当前信号与信息处理领域最为活跃的方向之一，在水下通信、遥测、遥控、水中兵器和海洋开发等军用民用领域中都有重要的应用。海洋考查、水下资源开发、助渔、避碰、导航乃至海洋和大气环流监控监测等都直接或间接用到水中探测技术；而声呐系统对舰船目标的探测、定位和识别，对水中兵器的远程遥控和遥测，以及舰船目标之间的通信联络和数据传输等，都要在强大的海洋环境噪声中检测到达的微弱信号。 

然而由于声源本身特性、多径干扰、波浪及海水温度微结构等原因，使得海洋表面会经常呈现波浪、涌或涟漪之类的不平整性，这种不平整表面使声波在海面的反射中引进了随机反射或漫反射成分，从而引起海水介质中传播的声信号在幅度和相位上总是充满起伏的，而且起伏较大也较快。现有技术中的水声信号检测方法都没有考虑这种目标辐射噪声和背景的起伏效应给目标信号检测所带来的影响。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的水声信号检测方法没有考虑目标辐射噪声和背景的起伏效应给目标信号检测所带来的影响的缺陷，从而提供一种能够增强在起伏不确定海洋信道下的目标识别能力的水声信号检测方法。 

为了实现上述目的，本发明提供了一种时域联合式信号起伏对齐检测方法，包括： 

步骤1)、对所接收的原始信号进行时域自适应噪声抵消处理，得到时域滤波输出信号； 

步骤2)、对步骤1)所得到的时域滤波输出信号做正交解析变换，得到复解析信号； 

步骤3)、从步骤2)所得到的复解析信号中求取瞬时特征量，利用所求取的瞬时特征量表示步骤2)所得到的复解析信号； 

步骤4)、对步骤3)所得到的瞬时特征量做起伏相关处理，得到起伏干扰因子； 

步骤5)、利用步骤4)得到的起伏干扰因子替代步骤3)得到的用瞬时特征量表示的复解析信号中的特征参数，得到对起伏相位做了对齐补偿处理的信号。 

上述技术方案中，还包括： 

步骤6)、计算步骤5)所得到的信号的输出功率。 

上述技术方案中，所述的步骤1)包括： 

步骤1-1)、对所接收的原始信号做去相关延迟； 

步骤1-2)、对经过去相关延迟的信号做自适应滤波，得到时域滤波输出信号。 

上述技术方案中，所述的自适应滤波采用自适应滤波器经过多次迭代实现，在多次迭代过程中调节所述自适应滤波器，使误差信号ε(t)极小；当所述误差信号ε(t)达到极小值时，滤波所得到的结果即为时域滤波输出信号；其中， 

ε(t)＝n(t)+Acos(2πf₀t+θ_in)-[n′(t)+Bcos(2πf₀t+θ_out)] 

n(t)表示原始信号中的宽带噪声，A表示线谱信号的幅度分量，f₀为线谱信号的中心频率，θ_in表示线谱信号的初始相位，n′(t)表示原始信号中包含的宽带噪声经过时域滤波后的结果，B表示时域滤波输出后的幅度分量，θ_out表示时域滤波线谱信号的输出相位。 

上述技术方案中，在所述的步骤3)中，瞬时特征量包括瞬时包络和瞬时相位；所述的步骤3)包括： 

步骤3-1)、计算复解析信号的瞬时包络； 

采用B(t)表示复解析信号z(t)的瞬时包络，计算方式如下： 

B(t)=Re2[z(t)]+Im2[z(t)]]]>