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主动声呐混响模型与抗混响信号处理

作　者: 孙文俊
导　师: 马远良
学　校: 西北工业大学
专　业: 水声工程
关键词: 混响瑞利分布 K分布瑞利混合分布模糊度函数自回归检测概率虚警概率接收机工作特性曲线
分类号: TB56
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 444次
引　用: 3次
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内容摘要

本论文研究并分析了主动声呐混响模型以及抗混响信号处理。在已有的瑞利分布混响统计模型基础上，本文着重研究了非瑞利分布混响统计模型。通过对非瑞利分布混响统计模型的仿真和分析，本文提出了抗混响的两种基本途径：一是设计一个更好的主动声呐发射波形，以提高目标分辨能力；二是改善抗混响信号处理算法。论文的工作主要包括以下几个方面： 1．目前许多主动声呐系统通过发射宽带信号来改善距离分辨率、采用波束形成技术来增加信混比和方位分辨率，这会导致混响的统计模型不再服从瑞利分布。针对这一现象，论文分析并比较了非瑞利分布模型与瑞利分布模型的区别，验证拖尾现象对接收机工作性能的影响。 2．基于经典的统计检测理论，论文针对非瑞利分布混响背景下的信号检测进行了深入的研究，计算出几种典型混响统计分布模型下的接收机工作特性曲线，进一步验证了非瑞利分布混响对接收机工作性能的影响。 3．通过对非瑞利分布混响统计模型的仿真和分析，可以发现，要提高抗混响能力，必须要从和混响有直接关系的因素出发，也就是发射信号。因此本文还讨论了目前常用的单频脉冲信号和线性调频信号，计算其模糊度函数，讨论其时间分辨率和频率分辨率。此外，还研究了超低频大时间的几何梳状波形，也比较了其模糊度函数和分辨率。得出该波形具有非均匀的频率间隔，它可以提高频率分辨性能。 4．最后主要讨论了抗混响信号处理的另外一个途径，即抗混响信号处理算法。本文先基于单元散射体模型对混响信号的时频模型进行了仿真，然后利用此模型，对其进行分段预白化处理。仿真研究了白化前后的接收机工作特性曲线，结果表明预白化处理可以提高信混比约3～5dB。

主动声呐混响模型与抗混响信号处理

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