混响背景下宽带信号的检测

海洋混响是主动声纳检测中主要的背景干扰，它是一种有色干扰噪声，并常被看作是一个非平稳的随机过程，这使得工作在白噪声条件下的最佳匹配滤波检测器的性能在一定程度上受到限制。本文将白化的思想引入到主动声纳的信号检测中，在混响自回归(AR)模型的基础上研究混响的预白化处理，并将一种次最佳检测器应用到宽带信号的检测中，最后比较了未白化匹配滤波与白化次最佳检测器的性能，实验数据分析结果表明白化次最佳检测器可以在一定程度上提高主动声纳的检测性能。     

混响背景下预白化信号检测

在浅海环境中主动声纳匹配滤波器性能下降的一个重要原因是混响问题,因为混响同样是由发射信号引起的,与发射信号有很强的相关性。预白化抗混响算法是将混响看成局部平稳的有色高斯随机过程,采用AR模型对混响进行建摸,利用AR模型系数对原始数据进行“白化”处理,然后利用修正后的发射信号做拷贝信号进行匹配滤波。预白化处理能够有效抑制混响干扰,降低虚警,提高对运动小目标的探测能力。仿真和湖试数据处理结果验证了该方法的有效性。     

海洋混响信号的序贯仿真

本文研究线性预测技术在主动声呐海洋混响信号仿真中的应用。文中详细推导了由时变海洋混响目标函数的估计时混响线性预测模型参量的计算过程，并给出了混响仿真序列的序贯产生方法，最后进行实例仿真。     

强背景干扰中微弱信号检测的新尝试

介绍１种检测强背景干扰中微弱信号的新方法，将其应用于医用Ｘ线滤线栅性能测试后，实现了检测手段的智能化；工作效率提高数１０倍以上。     

基于时空主分量反演的抗混响弱信号检测

采用时空主分量反演（STPCI）方法对目标回波子空间与混响噪声子空间进行分离,可以改善强混响背景下的弱目标回波信号检测。通过实际海试数据的仿真实验,表明相比时域PCI算法,STPCI处理具有更优的性能。     

探测高速小目标的声纳信号波形设计

针对用主动声纳探测水下高速运动的小目标存在的主要干扰,海面,海底混响和接收信号的起伏,讨论了宜采用的声纳信号形式,在混响信道中,对高多普勒目标采用加窗的长ＣＷ脉冲是合适的,而根据多途信道中回波存在的起伏的特点,需要采用多频脉冲,最后给出了用探测高速小目标的声纳最佳发射信号形式和频率编码方案。     

混响背景下主动声纳接收信号的可分离性探讨

混响背景下主动声纳的接收信号是否具有可分离性是盲分离在主动声纳抗混响中获得应用的前提条件。在建立混响背景下的接收信号模型的基础上,通过模型中源信号间相关性的分析,提出了一种接收信号是否具有可分离性的判断准则：在绝大多数时延条件下相关系数很小的发射信号,其混响背景下的接收信号具有可分离性。通过主动声纳的两种发射信号（CW和LFM）的仿真和海试实验研究对这一准则的可行性进行了检验。对于符合可分离性判断准则LFM信号,实验结果验证了其混响背景下接收信号的可分离性。     

非高斯混响背景下一种自适应CFAR检测器的研究

在浅海波导中混响是主动声纳系统的主要干扰,为了抑制混响,通常采用宽带发射信号和大孔径发射、接收阵。这两种方法都减小了混响的分辨单元．因此经波束形成和匹配滤波后提高了信混比。然而这也带来了负面影响,即分辨单元内混响包络的分布偏离了传统假设的瑞利分布,出现了高尾的非瑞利分布,导致匹配滤波器虚警概率提高。为了得到恒虚警检测器,需要对混响进行更精确的建模。通过理论和实际数据分析表明,利用多变量椭圆轮廓分布可以很好的建模浅海混响的统计特性。在混响建模为多变量椭圆轮廓分布模型的基础上,利用GLRT理论可以得到一种自适应CFAR检测器,通过实验数据分析,自适应CFAR检测器较之常规匹配滤波器,其信混比（SRR）可提高3dB。     

混响背景下GTM回波检测算法研究

为改善混响背景下传统匹配滤波算法效果不佳问题,在分析其非平稳性、有色性和非高斯性的基础上,提出了混合高斯时变自回归模型(Gaussian mixture Tvar Model,GTM),推导了模型公式及其参数求解方法,形成了GTM回波检测算法。为对混响特性及滤波效果进行定量描述进而验证算法性能,给出了一种定量衡量混响非平稳性、有色性、非高斯特性的滤波效果评价方法。通过实测混响分析表明,GTM模型能够较好地拟合实测混响的概率密度曲线和功率谱密度曲线,实现了混响背景下回波的有效检测并改善混响特性。     

混响背景下基于MTI技术的目标检测

研究了一种基于MTI技术的水下目标检测方法。该方法无需混响干扰的先验知识,利用MTI技术在线性估计并及时跟踪混响功率谱的变化,通过归一化匹配滤波器检测水下目标的回波。仿真数据和实验数据的处理结果验证了本方法的有效性,在信混比较低的情况下检测器仍具有很好的检测性能。     

混响室中混响时间测量偏差的研究

在混响室中测量吸声材料的吸声系数时,需要进行混响室中有吸声材料时混响时间的测量和没有吸声材料时混响时间的测量,两者的可重复性和可靠性直接影响到所测材料吸声系数的准确度.通过统计声学和波动声学的基本原理对混响室中混响时间测量的空间偏差和重复偏筹产生的原因进行了分析,并且在多组不同的实验条件下,在南京大学混响室中实测了空场...     

浅海海面随机起伏下的混响衰减

在对中美联合考察实验中美远东海实验(ASIAEX2001)混响实验数据处理中,发现不同日期混响衰减的实验结果有较大差异,我们从考虑海洋表面粗糙度的射线简正波混响理论上给出解释,并同实验数据进行了比较,混响衰减预报结果和实验数据符合的很好.     

浅海水平线阵接收海底混响序列仿真

混响序列仿真作为海上实验的替代手段,可为声呐设计及抗混响技术研究提供数据支撑。借助简正波理论研究海底散射声场,将海底散射场视为海洋传输网络形成的传递函数,在此基础上将海底散射微元按方位角均匀划分,依据阵元间的相位关系给出了水平线阵接收海底混响序列的仿真方法。以负梯度浅海环境为例进行了混响仿真,并对仿真序列的频谱特征、统计特征、空间相关特征进行了验证,结果表明该方法获得的混响序列特性与理论预测相符,可以为抗混响技术研究提供参考。     

冲击混响法溶洞探测初步试验

提供一种区别于通常地矿应用的测声时差的新的溶洞声学测试方法一冲击混响法。通过有无溶洞两个模型的声学试验,对测量数据进行时域分析和时频分析,得到混响衰减系数和混响持续时间两个参数,结果表明：两个模型的混响衰减系数和混响持续时间都存在明显差异,空心模型的混响衰减系数较实心模型小．而混响持续时间则比实心模型大。因而为方便快捷地判断有无溶洞的冲击混响法提供了试验依据。     

混响的感知及其评价

回顾了近年来国内外关于混响的主观感知和客观评价方面的研究,着重总结了声能衰变的时间特性、空间特性、频率特性以及听音信号强度等因素对混响感知的影响。     

教室室内最佳混响时间的研究

信噪比和混响时间是影响教室室内语言清晰度的主要凶素,教室室内信噪比的最佳下限值已有研究结果,但教室室内最佳混响时间仍未形成一致的看法。对教室虚拟声环境下的语言清晰度试验结果进行方差分析,并运用实验心理学的组问数据两两配对比较法,对不同混响条件下的平均语言清晰度得分进行了差异显著性检验,结果表明在高信噪比条件下,体积不超过200^3的教室中频混响时间控制在0．6s左右室内听闻效果最佳。