宋 琼, 闫 晟, 郝程鹏, 侯朝焕

一种适用于水下距离徙动目标的稳健自适应检测算法

宋 琼1,2, 闫 晟1, 郝程鹏1, 侯朝焕1

(1.中国科学院 声学研究所, 北京, 100190; 2.中国科学院大学 电子电气与通信工程学院, 北京, 100049)

在水下目标自适应检测中, 目标的高速运动会引起距离徙动(RCM)现象, 从而导致检测性能下降。同时, 由于水下环境的复杂性, 还面临着辅助数据严重不足的问题。为解决以上问题, 文中提出一种新的自适应检测算法, 首先基于模型阶数选择方法, 将声呐回波信号表示为多个时域序列形式, 随后利用对称线阵协方差矩阵的斜对称结构对RCM目标的多元假设检验模型进行改进, 进一步提出基于斜对称广义信息准则自适应匹配滤波(PG-AMF) 检测算法。仿真结果显示, PG-AMF算法降低了对辅助数据的依赖, 能够较为准确地估计出RCM目标回波的分布情况, 进而取得良好的目标检测性能。

水下目标; 距离徙动; 自适应检测; 多元假设检验; 声呐

0 引言

水下目标检测技术[1]作为水声信号处理技术的一个重要领域, 是后续对目标进行跟踪、识别的基础。其主要任务是对声呐接收数据进行处理, 判断目标的有无, 并对一些目标参数进行估计。根据声呐工作方式不同可分为主动和被动检测技术, 其中主动检测技术通过主动声呐向特定方向发射声波并对回波信号进行处理来检测目标有无, 具有设计灵活、准确高效的优点[2]。

根据对接收数据处理方式的不同, 主动检测手段可分……