王克刚 杨 鹏

（1.解放军第421医院 广州 510000）（2.海军兵种指挥学院 广州 510430）

1 引言

辐射噪声特征提取研究在水中目标的探测和识别中具有重要意义。在众多的辐射噪声特征参数中，由一系列旋转机械产生的低频线谱成分显得尤为重要。Lofar谱图分析是较具代表性的被动水声信号处理方法之一。该方法通过对连续的采样数据作短时傅里叶变换而构成信号表达的三维立体图，可反映信号的非平稳特性。Lofar谱图分析是基于信号的功率谱。而基于高阶统计量的四阶累量对角切片谱，由于是基于信号四阶谱的一种特殊情况（对角切片），因此它既保留了高阶谱可抑制加性高斯噪声的优良特性，同时谱结构与功率谱相同［1］。文献［2～3］利用1谱进行谱图分析，取得了一定效果，但1谱与功率谱结构不一致并且不能滤除相位耦合的信号。因此，可以利用四阶累量对角切片谱进行Lofar处理，得到四阶累量对角切片谱图。对谱图进行分析，得到线谱特征。

2 四阶对角切片谱的定义和性质

对于随机变量x（t），定义四阶累量对角切片维谱C（ω）为变量x（t）的四阶累积量c4x（τ1，τ2）的对角切片c4x（τ，τ）的傅里叶变换，即［4～6］：

其具体计算式如下：

其中X（ω）为x（t）的Fourier变换，X＊（ω）为 X（ω）的复共扼，符号＊表示卷积。

四阶累量对角切片谱具有以下性质［2］：

证明：由四阶累积量的定义，并结合φi是［－π，＋π）内均匀分布的随机变量，可得：

那么：

性质2：设n（t）为零均值的高斯噪声，则有：C4n（ω）≡0。

性质3：设n（t）是均值为零的随机噪声，任何两个不同时刻都互不相关，且概率密度函数f（n）为对称分布，则有：