[发明专利]一种用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置

说明书

本发明提供一种所述用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置，该方法包括：采用低空目标声探测系统的传声器阵列采集目标辐射声信号；根据所述目标辐射声信号对目标进行多通道互相关性检测和单通道时域累积自相关检测，并对多通道互相关性检测结果和单通道时域累积自相关检测结果进行融合，获得目标检测结果；根据所述目标辐射声信号对所述风噪声进行估计，获得风噪声估计结果；根据所述风噪声估计结果和目标检测结果对所述目标辐射声信号中的风噪声进行抑制。基于低空目标的声谱特性和风噪声的声谱特性差异来检测识别目标信号，以上述结果对目标辐射声信号中风噪声进行抑制，提高信噪比，提升装备探测性能。

技术领域

本实发明涉及低空目标检测技术领域，尤其涉及一种用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置。

背景技术

低空目标声探测系统是利用目标辐射的噪声对低空飞行目标如直升机、无人机等进行探测预警，弥补雷达、光电盲区的一种探测系统。对于低空目标远距离探测而言，目标声信号经远距离传播到达低空目标声探测系统的传声器时已经比较微弱，而且低空目标声探测系统在野外执行探测任务时不可避免地会受到风噪声的干扰，严重降低其采集目标声信号信噪比，影响系统探测性能。

目前声探测系统主要通过给传声器佩戴多孔聚合物防风罩来对抗风噪声。这种防风罩的特点是越致密越厚，其防风效果越好，但透声性能会下降，因此不利于微弱目标声信号的拾取。要达到比较好的透声效果，要么采用较为稀松的材料，要么采用较薄的致密材料，但这都会导致防风效果变差。

并且，由于对于低空目标远距离探测而言，目标声信号经远距离传播到达传声器时已经比较微弱，因此考虑信号拾取效果不能采用太厚、太致密的防风罩。所以现有系统主要采用不太致密的多孔聚合物防风罩来抑制比较弱的风噪声，对强风噪的抑制效果较差。由此带来的问题是现有的低空目标声探测系统在有风的情况下探测性能较差。

可见，在保证信号提取效果的基础上，现有低空目标声探测系统在有风的情况下无法有效抑制风噪声，探测性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置，以解决上述问题。

所述用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法，包括：

采用低空目标声探测系统的传声器阵列采集目标辐射声信号；

根据所述目标辐射声信号对目标进行检测；

根据所述目标辐射声信号对所述风噪声进行估计；

根据风噪声估计结果和目标检测结果对所述目标辐射声信号中的风噪声进行抑制。

本发明还公开了一种用于低空目标声探测系统的风噪抑制装置，该装置包括：

目标检测模块，所述目标检测模块与低空目标声探测系统相连，用于接收低空目标声探测系统的传声器阵列采集的目标辐射声信号，并根据所述目标辐射声信号对目标进行检测；

风噪声估计模块，所述风噪声估计模块与低空目标声探测系统相连，用于接收低空目标声探测系统的传声器阵列采集的目标辐射声信号，并对所述风噪声进行估计；

风噪声抑制模块，所述风噪声抑制模块分别与所述目标检测模块和风噪声估计模块相连，用于接收目标检测结果和风噪声估计结果，并根据风噪声估计结果和目标检测结果对所述目标辐射声信号中的风噪声进行抑制。

本发明所提供的用于低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置通过对目标进行多通道互相关性检测，并对目标进行单通道时域累积自相关检测，基于低空目标的声谱特性和风噪声的声谱特性差异来检测识别目标信号，以上述结果对所述目标辐射声信号中的风噪声进行抑制。因此，本发明所公开低空目标声探测系统的风噪抑制方法和装置可以有效抑制低空目标声探测系统采集信号的风噪声，提高其目标信号信噪比，进而提升装备探测性能。