[发明专利]基于瑞丽散射的过零检测方法在光纤水听系统中的应用

权利要求书

1.一种基于瑞丽散射光纤水听系统的过零检测方法，其特征在于，包括：

采集终端获取光纤水听系统中的振动信号；对振动信号做过零检测器运算并得到目标声源振动信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入振动信号比特量化，并将信号送入过零检测器进行过零运算。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将过零运算步骤含放大、带通、整形、微分、技术过零输出等过滤得到目标声源；

其中可将干扰背景噪声和目标辐射噪声的单位时间过零点数均可视为趋近高斯分布进行计算。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述光纤振动信号进行高斯分布计算是在单位时间过零统计量均值为处理带宽的下限频率、上限频率，目标辐射线谱的频率两两平方的均值比上线谱分量与带宽内连续谱噪声的功率信噪比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述过零检验统计量为单位时间过零点数，符合均值偏移高斯-高斯分布，其中检测概率检测概率pd与虚警概率pf的关系满足一个以过零统计量为积分变量的指数积分函数与偏移系数的函数关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对偏移系数不仅与信噪比有关，也与处理带宽的下限频率f₀、上限频率f_L，目标辐射线谱的频率fH有关；

检测效果最好时为偏移系数最大即f₀靠近f_L或f_H。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当出现目标时，考虑到信号与噪声相互独立；能量统计平均的输出电平将有跳变，根据此变化值可以计算目标通过时接收到的信号功率，进而计算输入信噪比，一旦计算出信号功率或输入信噪比，可以计算得到目标的距离或目标辐射噪声强度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，滑动短时样本求取输入信噪比，并根据信号幅度、噪声功率、采用修正的零阶bessel函数可得加入环境噪声后输入信噪比随时间的变化公式。