[发明专利]一种水声运动目标径向速度被动估计方法

摘要

本发明提出一种水声运动目标径向速度被动估计方法，对单水听器接收时域信号(或者波束域时域信号)以一定时长为步进，进行信号分段，并对每一段信号进行离散傅立叶变换，得到频域信号，取多组相差等差时刻的两个声压进行互谱运算,得到一组离散序列，对该序列进行傅立叶变换，对离散傅立叶变换结果进行极大值搜索、提取历程中的亮条纹或者人工提取得到目标的径向运动速度。本发明解决了由于不同时刻接收声压初始相位不同导致的估计错误的问题，对时间差采样间隔没有限制，能够在无须已知海洋环境先验知识的情况下有效地对水下运动声源径向速度进行被动估计，且适用于匀速和变速运动目标，可应用于单接收水听器和水听器阵列，方法简单易行。

主权项

1.一种用于水下运动声源径向速度被动估计的信号处理方法，其特征在于：该方法主要包括以下步骤：(1)对单水听器接收时域信号或者波束域时域信号以Δt时长为步进，ΔT时长为脉宽进行信号分段，并对每一段信号进行离散傅立叶变换，得到t时刻线谱频域信号为p(t,ω)，ω为信号线谱对应的角频率，并记水中介质声速为c；(2)从p(t,ω)取信噪比较强的线谱，取相差n×Δt时刻的两个声压进行互谱运算,n＝0,1,2,…N‑1；得到一组离散序列I(t,n)＝p(t,ω)·p^*(t+n×Δt,ω)·e^‑jωnΔt；(3)对I(t,n)进行N点离散傅立叶变换，得到离散傅立叶变换之后的时间历程H(t,K)，K＝0,1,2,…N‑1，序号K对应的径向运动速度v(K)＝2πKc/(NΔtω)；(4)进行极大值搜索，提取搜索历程中的亮条纹得到目标的径向运动速度。