[发明专利]一种基于相关峰包络检测的水声定位时延估计算法

摘要

本发明公开了一种基于相关峰包络检测的水声定位时延估计算法，包括相关包络函数峰值检测算法和时延高精度估计算法。本发明采用信号短时能量比特征参数，解决了接收信号中的随机信号和瞬时脉冲信号干扰问题。本发明采用信号子带能量比特征参数，解决了接收信号中的白噪声和色噪声的干扰影响。本发明根据长时的相关峰包络比特征参数，成功地解决了多途干扰信号包络多峰值现象，精确地定位直达声的包络峰值，提高了时延估计的准确率，增强了线性调频信号检测的鲁棒性和可靠性。本发明方法提高了在高环境噪声和多途干扰信道下的时延估计的可靠性和精度。

主权项

1.一种基于相关峰包络检测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，计算与已知样本信号的广义互相关信号，并得到其包络信号；步骤2，确定时间搜索门限Th_t1，计算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、加窗，计算接收信号的频谱，并将其划分为不同的子带，计算子带的能量比；当信号所在的子带与相邻子带能量满足理论设定门限时，满足包络子带能量比检测条件，根据信号强度和信道频散确定门限值；步骤4，接收信号分帧，计算每帧信号的短时能量，当步骤2时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5，接收信号同时满足步骤2‑4的判断条件后，确定时刻t₀，采用样条插值的方法，精确估计对应信号的时延。