模态信息非完备采样对水下声源检测的影响及改进方法

摘要：

给出了海洋波导中位置未知简谐声源的广义似然比检测器及其理论检测性能。通过对检测器中模态相关矩阵进行特征值分解，将该检测器分解为与各阶特征值相对应的谱成分。推导了各阶谱成分的统计特性并以此获得了谱成分对输入信号的空间处理增益，该增益与谱成分对应的特征值成正比。当模态信息采样不完备时，模态相关矩阵存在部分接近于0的小特征值，相应的谱成分对输入信号的空间处理增益与其余谱成分相比非常小。通过舍去这部分谱成分，提出了有效谱检测器。该检测器在保持其输出中目标信号成分与广义似然比检测器相同的基础上，有效减少了其中的噪声成分，因此，具有比广义似然比检测器更好的检测性能。在典型的浅海环境下进行仿真实验，仿真结果验证了理论分析、推导以及有效谱检测器的有效性，并且表明非完备采样程度越严重，有效谱检测器相对于广义似然比检测器的检测性能提高越显著。此外，有效谱检测器具有比广义似然比检测器更好的数值计算稳健性。

关键词：空间处理增益、小特征值、有效谱检测器、模态信息非完备采样

分类号：TN9;TP3

资助基金：国家自然科学基金批准号:11274252,51479169资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant .11274252,51479169

在线出版日期：2014-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：204302-1-204302-14