[发明专利]一种基于简正波理论的宽带混响波形仿真方法

权利要求书

1.一种基于简正波理论的宽带混响波形仿真方法，该方法包括如下步骤：

（1）在空间上随机布置混响散射元； 

（2）设定各混响散射元随机扰动所引起的散射回波幅度和相位调制信号；

（3）将仿真的宽带信号通过分数阶Fourier变换进行子带分解； 

（4）分别计算仿真宽带信号的各子带的海面散射元的混响时间序列、体积散射元的混响时间序列和海底散射元的混响时间序列；

（5）将各子带的海面散射元混响时间序列、体积散射元混响时间序列和海底散射元混响时间序列叠加得到各子带的海洋混响时间序列；

（6）将各子带的海洋混响时间序列叠加得到所设定接收阵元处的海洋宽带混响时间序列；

（7）更新接收阵元坐标，重复步骤（4）至（6）得到不同接收阵元处的海洋宽带混响时间序列。

2.根据权利要求1所述的一种基于简正波理论的宽带混响波形仿真方法，其特征在于，所述步骤（1）是根据仿真的宽带混响时间序列长度，确定海面散射元、体积散射元和海底散射元的分布范围，在此范围内随机分布混响散射元。

3.根据权利要求1所述的一种基于简正波理论的宽带混响波形仿真方法，其特征在于，所述步骤（2）的具体步骤为：选定功率谱；对所选定功率谱进行频域采样；将采样点叠加上随机相位；通过傅里叶变换得到时域复信号A(t)，时域复信号A(t)反映散射元散射回波幅度和相位调制信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于简正波理论的宽带混响波形仿真方法，其特征在于，所述步骤（3）是根据Xp(u)=∫-∞+∞Kp(u,t)x(t)dt=∫-∞+∞Aαeiπ(u2cotα-2utcscα+t2cotα)x(t)dt,]]>通过分数阶Fourier域极值搜索及分数阶Fourier域综合，对宽带信号进行连续LFM信号子带分解，上述公式中的参数描述如下：为分数阶Fourier变换的核函数，其中，复系数α=πp/2为分数阶Fourier域旋转角，p为分数阶Fourier域阶次，u为分数阶Fourier域，x(t)为发射宽带信号，X_p(u)为信号x(t)的p阶分数阶Fourier域值。