[发明专利]信号检测方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种信号检测方法、装置及电子设备，该方法包括：接收水下原始信号；对该水下原始信号进行预处理，得到多个信号带和多个噪声带；提取该多个信号带中每个信号带的信号带能量与信号带能量变化率，以及该多个噪声带中每个噪声带的噪声带能量和噪声带能量变化率；根据该信号带能量、该信号带能量变化率、该噪声带能量和该噪声带能量变化率，计算该信号带中携带有该应答信号的存在概率；基于每个该信号带对应的该存在概率，从该多个信号带中确定目标信号带。本申请实施例的目的在于提供一种信号检测方法、装置及电子设备，以提高对多个应答器发出的应答信号检测精度。

技术领域

本发明涉及水声通信技术领域，尤其是涉及一种信号检测方法、装置及电子设备。

背景技术

海洋技术的快速发展，为海洋石油勘探提供了强力的技术支持和保障。大规模、大范围的石油、地质勘探，采用分布式测量方法，在海洋底部布放海量的地震采集节点，并且需要精确定位其位置，水下多址信号的检测成为迫切的需求。

在石油地质勘探的特殊应用领域，水下声学应答器为了满足长时间布放的需求，尽可能降低发射信号的能量，短脉冲信号成为定位系统的首选，水声信道带宽受限，宽带信号不能充分发挥其优势，所以窄带短脉冲信号是最佳的选择。

然而，由于船载信号检测装置安装在测量船上，船舶的航行噪声是影响信号检测能力的关键影响因素。在时变衰落的水声信道中，在海洋环境噪声的强干扰下和船舶航行噪声干扰下，使现有技术不能准确检测和识别多个应答器发出的应答信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信号检测方法、装置及电子设备，以提高对应答器发出的应答信号检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种信号检测方法，其中，应用于水上可移动设备，该水上可移动设备上设置有声信号发射器，该声信号发射器用于向目标海域发射指定声信号，该目标海域上布设有多个应答设备，每个该应答设备在接收到该指定声信号后发射对应的应答信号；该方法包括：接收水下原始信号；对该水下原始信号进行预处理，得到多个信号带和多个噪声带；其中，该信号带和该噪声带彼此交叉分布且相互不重叠；提取该多个信号带中每个信号带的信号带能量与信号带能量变化率，以及该多个噪声带中每个噪声带的噪声带能量和噪声带能量变化率；根据该信号带能量、该信号带能量变化率、该噪声带能量和该噪声带能量变化率，计算该信号带中携带有该应答信号的存在概率；基于每个该信号带对应的该存在概率，从该多个信号带中确定目标信号带；其中，该目标信号带为携带有该应答设备的应答信号的信号带。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该根据该信号带能量、该信号带能量变化率、该噪声带能量和该噪声带能量变化率，计算该信号带中携带有该应答信号的存在概率的步骤，包括：根据该信号带能量、该信号带能量变化率计算该信号带中该应答信号存在的第一概率；根据该噪声带能量、该噪声带能量变化率计算该噪声带中应答信号存在的第二概率；根据该第一概率和第二概率，计算该信号带中携带有该应答信号的存在概率。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，该根据该信号带能量、该信号带能量变化率计算该信号带中该应答信号存在的第一概率，通过下述关系式进行计算：p_1i＝α₁×E_n,i+β₁×K₁+γ₁×max(E_n)，α₁+β₁+γ₁＝1其中，α₁,β₁为加权平滑系数，E_n,i为信号带i在时刻n的能量，K₁表示信号带i在时刻n的能量变化率，E_n＝{E_n,1,E_n,2,...,E_n,L}表示该信号带1-L的该信号带能量的集合。