付留芳，赵国君，张大伟，章新华



一种基于声起伏特性的水面干扰抑制方法

付留芳1,2，赵国君3，张大伟1，章新华1

(1. 海军大连舰艇学院，辽宁大连 116013；2. 中国人民解放军92337部队，辽宁大连 116001； 3. 中国人民解放军91913部队，辽宁旅顺 116041)

利用水面目标和环境噪声起伏较大，而水下目标的声信号起伏较小的特性，可以有效抑制水面干扰，提高水下目标的检测概率。对于单基元频谱分析采用非线性滤波器，进而针对阵列信号处理提出一种基于非线性滤波的连续时间方位历程水面干扰抑制方法。最后，对Swell96的实验数据进行了处理，单基元信号处理结果表明，振幅非线性滤波器和复声压非线性滤波器对于稳定线谱的信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)增益可达15 dB和30 dB；阵列信号处理结果显示所提出的方法能够有效抑制水面声源的航迹，提高水下声源的发现概率。

水声；声场起伏；水面干扰抑制；先进的Wagstaff积分抑制求和处理器

0 引言

声场具有起伏性，传统意义上认为这种特性使得水声信道更加复杂，对信号检测构成干扰。但是，有研究表明这种起伏特性可以用于提高对特定信号的检测概率。对于窄带信号，输出功率对于声信号起伏非常敏感，文献[1]、[2]中采用先进的Wagstaff积分抑制求和处理器(AdvancedWISPR (Wagstaff’s Integration Silencing PRocessor) SUMmation，AWSUM)，对WISPR采用了更高阶的滤波，结果表明频谱分辨率和空间分辨率均有很大的提高，并且通过实际数据处理表明对于低起伏的声信号，信噪比增益可达20 dB。声起伏主要来源于：时变空变的热盐结构，湍流，内波，不规则运动的海面产生的反射，声源和接收之间的距离变化，等等，但是这些产生声起伏的声源或机制主要集中在海面附近。……