[发明专利]一种多目标水声定位时延估计算法

权利要求书

1.一种多目标水声定位时延估计算法，其特征在于，包括：

步骤1，接收信号分帧、加窗预处理，计算与已知多目标样本信号的广义互相关信号，得到每个单目标包络信号，并计算出在[t₀-τ,t₀+τ]的时间范围内的多目标相关器极大值A_max；

步骤11，接收信号与已知多目标样本信号的互相关运算，计算公式为其中y(n)是已知多目标样本信号，x(n)是接收信号，*表示复共轭，N是每段时间的信号长度；

步骤12，相关信号R(m)的Hilbert变换，得到信号的虚部π是圆周率；

步骤13，相关信号的包络信号，根据信号的实部和虚部得到信号的包络信号并查找[t₀-τ,t₀+τ]的时间范围内的多目标相关器极大值A_max；

步骤2，确定时间搜索门限Th_t1，确定时间回溯窗Th_t2，当前时刻t₀的包络信号与t₀-Th_t2时刻的包络信号比值满足时间搜索的理论设定门限时，满足包络直达声峰值检测条件，根据定位距离和环境噪声确定时间搜索的理论设定门限值；

步骤3，接收信号分帧，计算每帧信号的短时能量，当步骤2中包络信号的信号能量与后一帧包络信号的信号能量比满足能量起伏的理论设定门限时，满足包络短时能量比检测条件，根据信道衰落导致信号能量起伏确定能量起伏的理论设定门限值；

步骤4，单目标在时刻t₀的包络与多目标相关器的极大值满足信号衰弱的理论设定门限时，满足多目标联合包络检测条件，根据信道引起不同目标定位信号能量的衰落确定信号衰弱的理论设定门限值；

步骤5，接收信号在多目标相关器检测时，同时满足步骤2-4的判断条件后，确定时刻t₀，精确估计出每个目标对应信号的时延，否则更新噪声值，继续检测。

2.根据权利要求1所述的一种多目标水声定位时延估计算法，其特征在于，所述步骤2进一步包括：

步骤21，确定时间搜索门限Th_t1；

步骤22，确定时间回溯窗Th_t2，当A_R(t₀)＞Kf₁×A_R(t₀-Th_t2)时，满足包络直达声峰值检测条件，其中,Kf₁是信号噪声门限比系数,A_R(t₀)表示t₀时刻的包络信号。

3.根据权利要求2所述的一种多目标水声定位时延估计算法，其特征在于，步骤3进一步包括：

步骤31，接收信号分帧处理，划分为不同的时间段；

步骤32，当前帧能量E_framne＜Kf₂×E_framne+1时，满足包络短时能量比检测条件，其中Kf₂是短时能量比系数。

4.根据权利要求3所述的一种多目标水声定位时延估计算法，其特征在于，步骤4进一步包括：

步骤41，计算每个目标包络信号的输出值，当前时刻的包络输出A_R(t₀)＜Kf₃×A_max时，满足多目标联合检测条件，其中Kf₃是多目标相关系数的比例系数。