[发明专利]基于计算水声信道参数的水下目标探测方法

权利要求书

1.基于计算水声信道参数的水下目标探测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)建立分布式声纳系统，设置发射装置和收集装置；

(2)信道参数的实时计算：首先对采集信号进行预处理，滤除可能存在的环境噪声；然后对水声信道线性调频信号进行参数计算，从复合多径信号中辨识并分离出每个独立的、有不同尺度因子和时延的信号；

(3)信道异常状态识别：对一段时间内连续若干次水声信道参数计算结果进行模式识别，以区分目标所导致的信道异常以及信道自身的时变性，对于“声音黑洞”类目标，当其位于声源和水听器之间时，会截断声波的直达路径，使得直达波信号的能量明显减弱，或能量分散到其它多径信号之上；针对“声音黑洞”类目标，采用模式识别方法区分目标造成的信道扰动以及信道自身的时变特性；

目标自身发射的声音比较弱，且对入射声音信号的散射能力也较弱，即为“声音黑洞”目标；

步骤(2)采用FIR滤波器去噪；

步骤(2)采用分数阶Fourier变换域滤波或短时分数阶Fourier变换域滤波或基于分数阶Fourier变换的宽带水声信道调频信号参数计算方法；

步骤(3)所述的状态识别方法为神经网络方法，采集海域不同海况下、有无目标时的声音观测数据，使用信道参数计算结果训练神经网络，判断目标存在性；

或步骤(3)所述的状态识别方法为支持向量机方法；

声纳系统包括一个主动声源和若干个分布放置的水听器；

步骤(1)的调频信号为线性调频信号。

2.一种基于计算水声信道参数的探测水下目标位置信息的方法，其特征在于：实现如权利要求1所述的基于计算水声信道参数的水下目标探测方法后，采用神经网络方法，通过已知位置信息及海域历史参数的训练，获得目标相对位置信息或位置坐标。

3.一种基于计算水声信道参数的探测水下目标运动速度的方法，其特征在于：实现如权利要求2所述的基于计算水声信道参数的探测水下目标位置信息的方法后，通过调频信号的接收时间间隔及位置距离变动，获得目标的运动速度。