基于宽带模糊函数和海洋生物声的主动声呐波形筛选器

摘要

本发明属于水下声探测领域，为实现：(1)利用原始的海洋生物脉冲或组合脉冲作为主动声呐的发射信号波形，提高其隐蔽性；(2)筛选出性能优良的主动声呐信号波形，提高探测的性能。本发明采用的技术方案是，基于宽带模糊函数和海洋生物声的主动声呐波形筛选器，包括：海洋生物声数据库存储器，用于存储各种海洋生物发出的原始声音，包括虎鲸、海豚、海狮的叫声；声截取器；脉冲组合器；宽带模糊函数运算器利用公式对信号类型判别器传送过来的脉冲进行模糊函数运算；速率分辨力筛选器隐蔽脉冲库将距离分辨力筛选器。本发明主要应用于水下声探测场合。

主权项

一种基于宽带模糊函数和海洋生物声的主动声呐波形筛选器，其特征是，包括：海洋生物声数据库存储器用于存储各种海洋生物发出的原始声音，包括虎鲸、海豚、海狮的叫声；声截取器，利用时间长度T可变的矩形窗对来自海洋生物声数据库存储器的生物声数据进行截取，形成声脉冲传送到脉冲组合器；脉冲组合器；用于将单个声脉冲直接传送至信号类型判别器；或者将多个声脉冲进行组合以形成脉冲串，然后将脉冲串传送至信号类型判别器；信号类型判别器对接收到的单脉冲或组合脉冲串进行频谱分析，根据频谱分析的结果将信号分为窄带信号和宽带信号，并将宽带信号传送至宽带模糊函数运算器；宽带模糊函数运算器利用公式对信号类型判别器传送过来的脉冲进行模糊函数运算，并将模糊函数运算结果传送至速度分辨力筛选器；其中，τ代表时间延迟，η＝(1+v/c)/(1‑v/c)代表多普勒尺度因子，s(t)代表海洋生物声脉冲的信号波形，c代表信号的传播速率，v代表主动声呐系统与探测目标的径向运动速率；速率分辨力筛选器根据设定的速度分辨力阈值Vn对模糊函数进行筛选，如果模糊函数满足阈值要求，则将模糊函数运算结果再传送至距离分辨力筛选器；距离分辨力筛选器根据设定的距离分辨力阈值Rn对模糊函数进行筛选，如果模糊函数满足阈值要求，则将模糊函数运算结果再传送至隐蔽脉冲库；隐蔽脉冲库将距离分辨力筛选器传送过来的满足要求的模糊函数对应的脉冲或脉冲串进行存储，形成隐蔽脉冲库。