基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计

Multi-dimensional Parameter Estimation of Non-cooperative Underwater Acoustic Frequency-hopping Signal Based on Time-frequency Acoustic Intensity Method of Single Vector Hydrophone

王哲睿 ¹王燕 ¹王逸林 ¹梁国龙¹

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作者信息

1. 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室, 黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工程大学水声工程学院,黑龙江哈尔滨150001
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摘要

针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法.利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数.仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05.

关键词

单矢量水听器/时频声强法/空时频分布/多维参数估计/跳频信号

Key words

single vector hydrophone/time-frequency acoustic intensity method/space-time-frequency distribution/multi-dimensional parameter estimation/frequency-hopping signal

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基金项目

国家自然科学基金(62101153)

出版年

2024

兵工学报

中国兵工学会

兵工学报

CSTPCD北大核心

影响因子：0.735

ISSN：1000-1093

参考文献量21

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