杨 阳，张 诚，丁元明

(1. 大连大学通信与网络重点实验室，辽宁 大连 116622；2. 大连大学信息工程学院，辽宁 大连116622)

1 引言

浅海主动声纳发射声波探测水下目标，感兴趣的目标物体声散射形成目标回波，其包含目标的属性信息[1]。海洋界面及水中散射体散射形成混响，散射体与沉积层的不均匀性使得混响的统计分布具有随机的特点。盲源分离方法[2]是在缺少信源及信道先验知识的条件下，仅利用接收数据恢复出感兴趣源的技术。越来越多的研究人员根据目标回波与混响统计特征差异，设计盲分离算法应用于主动方式目标探测[3-5]。文献[6-7]利用主元素逆PCI算法抗混响，根据目标回波和混响的能量差异，对接收信号做奇异值分解，通过秩的选取提取目标回波。该方法在合理的混响模型假设下能够有效抑制混响，但分离性能受信号秩估计准确性影响严重，实际水声环境复杂，增大了对秩的准确估计难度。在此基础上，文献[8]利用有无目标回波信号时数据的奇异值差异抗混响。给出无目标参考波束和目标回波波束估计混响秩的方法，提高了混响秩估计的准确性。但在实际测量中，波束宽度是随着方位角而变化的，且波束宽度是有限的，因而，很难判断参考波束中是否包含完整的目标回波信息，可能损失目标信息。本文研究主动声纳目标亮点信号的时频盲分离方法，推导目标亮点与混响的魏格纳-威尔(WVD)表达式，分析主动声纳回波信号的时频分布特征差异，研究建立利用信号时频特征的分离算法和优化算法，该方法不需要预估声纳信号的能量秩，通过结合形态滤波能够有效抑制混响和交叉项干扰，准确提取目标亮点的自项时频信息，进而提高算法的分离准确性。……