[发明专利]一种多目标水声定位时延估计算法

摘要

本发明公开了一种多目标水声定位时延估计算法，包括单目标的相关包络函数峰值检测和多目标分类识别算法。该算法采用先进复杂的正交编码技术，完成多目标的地址编码，实现水下多目标的分类；采用宽带时延估计技术，提高了时延估计的精度。该算法以匹配滤波算法为核心，采用了信号的三个特征完成了多目标信号检测和识别，它们分别是信号短时能量比、单目标相关峰包络比和多目标相关峰包络比，提高了在复杂水声衰落信道下的多目标系统时延估计准确性和可靠性。

主权项

1.一种多目标的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2，确定时间搜索门限Th_t1，计算每个目标的相关包络信号的极大值；确定时间回溯窗Th_t2，当前时刻t₀的包络与t₀‑Th_t2时刻的包络比值满足理论设定门限时，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的信号能量与后一帧的信号能量比满足理论设定门限时，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。