一种目标反射信号与浅海混响的分离方法技术

本申请涉及海洋声学技术领域，提供一种目标反射信号与浅海混响的分离方法，用于从回波信号中分离出目标反射信号与浅海混响，包括以下步骤：基于个帧的回波信号构造回波信号谱加强矩阵；迭代地对所述回波信号谱加强矩阵进行低秩近似及交替投影，得到目标反射信号降维矩阵和浅海混响降维矩阵；从所述目标反射信号降维矩阵中提取各个帧的目标反射信号的时频谱，以及从所述浅海混响降维矩阵中提取各个帧的浅海混响的时频谱

【技术实现步骤摘要】
一种目标反射信号与浅海混响的分离方法


[0001]本申请属于海洋声学
，具体地，提供一种目标反射信号与浅海混响的分离方法
。

技术介绍

[0002]浅海海底混响是影响声呐系统在浅海区域主动探测性能的重要因素，由于海底混响信号既与主动发射声信号具有强相关性，又受到海底地形等因素的影响从而在时域上呈现强烈的随机效应，因此，一方面微弱的目标信号通常容易受到混响信号的干扰而被淹没，另一方面，水体不均匀性
、
海底强烈的离散散射体
、
不连续的海底底质结构和鱼群等都可能导致混响杂波现象，使得主动声呐的恒虚警率
(CFAR)
增加
。
因此，如何从接收到的回波信号中精确地分离出浅海混响
、
目标反射以及噪声成分，一直是浅海水声目标主动探测技术所关注的核心问题
。
[0003]目前已有的混响抑制
、
混响和目标信号分离技术一般基于混响信号特有的傅里叶域不易分性，通过小波域
、
分数阶傅立叶域的处理方法进行，同时，在对回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种目标反射信号与浅海混响的分离方法，用于从回波信号中分离出目标反射信号与浅海混响，所述回波信号为主动发射的水声信号在浅海环境中经过目标反射并叠加混响和噪声后接收到的水声信号，其特征在于，包括以下步骤：
S100
，基于所述回波信号构造回波信号谱加强矩阵，其中，为回波信号的帧数，
、
分别为回波信号的时频谱的频域点数和时域点数；
S200
，迭代地对所述回波信号谱加强矩阵进行低秩近似及交替投影，得到目标反射信号降维矩阵和浅海混响降维矩阵；
S300
，从所述目标反射信号降维矩阵中提取各个帧的目标反射信号的时频谱，以及从所述浅海混响降维矩阵中提取各个帧的浅海混响的时频谱
。2.
根据权利要求1所述的目标反射信号与浅海混响的分离方法，其特征在于，用于主动发射水声信号的声源与用于接收回波信号的接收器的水平距离满足以下条件：或，其中为散射路径长度，为浅海水深
。3.
根据权利要求2所述的目标反射信号与浅海混响的分离方法，其特征在于：当
=0
时，的最小值为
30。4.
根据权利要求1所述的目标反射信号与浅海混响的分离方法，其特征在于，步骤
S100
进一步包括以下步骤：
S110
，分别对帧的回波信号进行时频谱处理，得到帧的回波信号的时频谱；
S120
，将每个帧的回波信号的时频谱的各列依次首尾相接，降维处理为一维向量，其中为转置操作，为帧序号；
S130
，将帧的所述一维向量合并为回波信号谱降维矩阵：；
S140
，基于下式构造回波信号谱加强矩阵：：：
,...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，庞杰，周振，高伟，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：