基于Power-Law检测器的磁性异常信号检测方法技术

本发明专利技术公开了基于Power

【技术实现步骤摘要】
基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法


[0001]本专利技术涉及磁性目标检测领域，特别涉及基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法。

技术介绍

[0002]舰船等铁磁性目标在地磁场的作用下不可避免的会发生磁化，磁化后的磁性目标产生磁异常进而会影响原地磁场的分布，目标磁异常信号可作为目标探测的一种重要的信号源。前人的研究证明当磁场传感器距离目标的距离大于其特征长度的2.5倍时，目标的磁场可近似利用磁偶极子模型来近似，根据磁偶极子模型，目标磁场随着距离的三次方衰减，因此通常情况下目标的磁异常强度为几十pT到几十nT之间，而地磁场的强度在40000nT到60000nT之间，并且测量的磁异常受到传感器测量噪声、地质异常场、地磁日变等影响，因此通常情况下测量的目标磁异常完全淹没在磁场噪声中，目标磁异常检测是一种低信噪比条件下微弱信号检测问题。
[0003]目前常见的磁异常信号检测方法主要分为两类，一类是基于目标信号特征的信号检测方法，如正交基检测方法(OBF)；另一类是基于背景噪声与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过磁传感器采集目标磁场，其中，所述目标磁场的背景磁场测量值在时域上为高斯白噪声，所述磁传感器距离目标的距离大于2.5倍的所述目标的特征长度；构建磁偶极子模型，所述磁偶极子模型用于作为目标磁场模型提取磁偶极子场，经过离散傅里叶变换后，获取不存在磁异常信号的第一指数分布和存在所述磁异常信号的第二指数分布；根据所述第一指数分布和所述第二指数分布，获取对时域磁信号序列进行离散傅里叶变换后的数据点幅度的平方值；构建用于检测所述磁异常信号的Power
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Law检测器的表达式，根据所述平方值进行表达式变换，获取新的Power
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Law检测器，所述新的Power
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Law检测器用于检测高斯磁背景噪声下的目标磁异常信号。2.根据权利要求1所述基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法，其特征在于：在构建磁偶极子模型的过程中，所述磁偶极子模型为：其中，m为目标的磁矩，r为目标到测量点的距离矢量，μ为磁导率，在空气中μ≈4π
×
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‑7Tm/A。3.根据权利要求2所述基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法，其特征在于：在获取第一指数分布的过程中，所述第一指数分布为：其中，N为DFT变换后的数据点数，μ(
·
)表示单位阶跃函数，X
k
表示对时域磁信号序列x(t)进行DFT变换后的第k个数据点幅度的平方值。4.根据权利要求3所述基于Power
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Law检测器的磁性异常信号检测方法，其特征在于：在获取第二指数分布的过程中，所述第二指数分布为：其中，S表示目标磁异常信号所占的频带区域。5.根据权利要求4所述基于Power
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Law检测器的磁性异...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟铖，王丹，于振涛，陶荣华，陈捷，程普，余路，秦锋，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军潜艇学院，
类型：发明
国别省市：