李 环，任 霞

(沈阳理工大学 信息科学与工程学院，沈阳 110159)

目前，精确地搜索出浅海水下目标方向越来越受研究者的关注，其主要的方法是用声呐进行搜索。然而在浅海领域用声呐搜索水下目标的方向时，声呐在测量数据时极易被外界条件影响，如多径效应、海洋噪声、传播衰减等，这些因素严重影响声呐的作用距离和测量精度[1]。

当浅海领域的某一目标产生噪声时，会以波的形式在水中传播，其中一部分传播到海底引起地震波振动[2-3]。利用矢量传感器测量地震波振速，可有效减少外界干扰，同时不易被外界发现，增强了保密性。

本文提出采用复合增强探测的方法搜索浅海海底水下目标方向。该方法采用声呐测声压标量，用矢量传感器测地震波振速矢量，对二者进行互谱处理后，得到水下目标的水平方位角，最后根据矢量传感器的单边指向性，便可准确搜索到目标方向。

1 复合增强探测的原理

复合增强探测实质上是声压标量和地震波振速矢量各个分量经过FFT变换(快速傅里叶变换)后，对相应的声压频谱P(w)及振速频谱Vi(w)进行互谱处理，再对互谱函数取实部求得水平方位角，最后根据矢量传感器的单边指向性找到目标方向，其原理框图如图1所示。

图1 复合增强探测的原理框图

对声压p(t)作FFT变换得到声压频谱P(w)；对地震波振速vi(t)(i=x,y)作FFT变换得到地震波振速频谱Vi(w)；对声压和振速进行互谱，其互谱函数Spvi(w)为

(1)

式中*表示取共轭。

对互谱函数作平均，这里采用滑动窗时间平均，得到的平均时间周期输出〈Spvi(w)〉为