郑恩明 余华兵 陈新华 孙长瑜

1 引言

由于被动声呐不主动对外辐射信号，隐蔽性较强，一直是对水下目标进行检测、定位、跟踪、识别重要手段之一。但随着隐身技术的不断提高，被动声呐接收数据的信噪比随之在不断降低，对被动声呐的性能需求也越来越严格。被动声呐常用的检测技术 能量累积检测方法，现已不能满足远程目标检测需求。学者通过理论和实验证明了：水下目标辐射噪声中含有丰富的单频分量，特别是在低频段，螺旋桨转动会切割水体产生低频信号，一部分低频分量直接以加性形式出现在目标辐射信号中，另有部分被船体自身振动调制到较高频带[16]-，线谱谱级通常比连续谱平均谱级高出 10～25 dB。这为被动声呐实现水下目标远程探测提供一种可能，也促使了线谱检测技术的进一步发展。

依据水下目标辐射噪声含有高强度稳定线谱这一特征，国内外学者在不同方面进行了有效、有针对性研究，提高了被动声呐性能[715]-。文献[9,10]提出了一种基于瞬时频率方差加权的阵列信号处理方法，文献[11]提出了一种基于瞬时方位方差加权的阵列信号处理方法，它们均克服了传统线谱检测4维显示难点，改善了能量累积检测法在远程目标检测方面的性能。文献[12]提出了一种基于瞬时频率方差加权的时延估计方法，文献[13,14]提出了一种基于瞬时时延差方差加权的时延估计方法，它们均提高了互相关法在远程目标定位方面的性能。……