文档介绍：摘要信号盲处理技术,是近二十年来出现的一种新兴的信号处理方法,给信号处理中的多源问题提供了一个全新的思路。本文根据水中兵器对水声技术领域实际应用的需求,对盲信号处理技术在水声目标信号分离和定位问题的应用进行了研究。完成的主要研究成果和创新如下:员确治隽思咐嗝ば藕欧掷氲湫头椒ǖ奶氐恪⒖墒迪中晕侍猓约坝攵立分量分析涞墓叵担氐阃频剂嘶谧匀惶荻鹊乃彩泵し掷胨惴ā行У赜呕慕嗣し掷氲淖园摇⑻荻人惴ǎ涸诔9鍺惴ǖ幕∩希增加数掘样本分段功能,选用变步长的迭代规则,构建了更能拟合信号源概率密度的非线性函数,在频域引申出一种基于功率谱的性能评价函数。加快了算法的收敛速度,提高了稳定性,增强了适应性。疚拇有畔⒙鄣慕嵌热胧郑芯肯咝跃砘旌系拿そ饩砘侍猓晒κ现了基于信息最大化准则的反馈网络算法对两源信号的分离。攵孕藕胖杏屑有栽肷那榭觯岢隽嚼嘞咝曰旌舷低车淖允视ζ扑法。实验结果表明,算法在复杂噪声环境下仍能实现水声信号的分离,对噪声有稳健性。诨J簟条件下,提出了两类线性混合系统盲分离问题下的目标方位估计方法,瞬时复数盲分离算法能有效分离和定位水中多目标噪声信号源,方位估计误差小于ィ峁钊寺猓幻そ饩砘惴ㄒ材苡行Х掷胨兴勘暝声信号。关键词:盲信号分离,盲解卷积,自然梯度,目标定位曲北荡笱妒宦畚
“姗,,:,猻,“,簊幻、.,“,,,
第一章绪论§研究目的与应用背景下航行器騯奕怂潞叫衅图像声纳等。水声信号与信息处理,也迟到水声信号是唯一能够在水中进行远距离传播的信号,所以研究水声信号的发学的研究在各个濒海国家深受重视,从用水声换能器接收到潜艇的水声回波丌始,水下对抗技术和装备的发展就一直和国家的海防建设紧密地联系在一起。监测声纳、潜艇声纳、水面舭艇声纳、航空声纳、鱼雷制导声纳、自主水了当代信息与电子技术的先进水平,一系列成熟的信号处理方法,例如数字波束形成、匹配滤波、频谱分析、自适应滤波等获得广泛的实际应用;一批新的技术,例如匹配场信号处理、、高阶统计量信号处理、目标分类由于水声环境十分复杂,干扰又往往不确定,而且隐身技术的进步,目标辐剁噪声愈来愈低,一艘安静型核潜艇辐射到水中的声功率总计不到镣撸苈难。另外,有可能声纳在其搜索扇面内出现多个目标,或者被攻击目标往往会采力,进而优选、选择攻击目标。如何在远距离、低信噪比的情况下对目标进行有效检测与精确估计是水下定位、识别和跟踪中迫切需要解决的问题。结合当前水声信号处理的发展现状,在不易获得训练信息、环境时变等复杂条件下,采用盲信号处理技术对同方位多目标信号的分离更具有优势。盲信号处窃诩负趺挥锌衫眯畔⒌那榭鱿赂蚰郴燃设条件仅从观测到的信号中提取或恢复出信源信号的一种新的信号处理方法。它一个房间中的混合语音信号分离出某一个或所有的语旨缓牛肷镆窖藕处理,地质信号处理,通信系统设计中的很多问题都是相似的。这就像在一个同时存在多个目标的水声环境中,用传感器束辨出目标的类型甚至足方位。针对当籭『水中兵器被动声检测与定位的能力,本文运用盲信号处理技术了:水射、传播、接收、以及定位对准确获取水下目标特性具有十分重要的意义。水声如何准确地得到水下目标缜蓖А⒕⒌的真实信号是声纳信号处理的一项重要内容,因为无论是识别目标的位置还是性质,准确的目标信号是必须的。当今声纳设备的品种同益增多,覆盖了水下观测通讯的几乎所有方面,包括海洋识别人工神经网络、自适应阵列信号处理,也获得了普遍的重视与迅速的发展。级低于直础U飧欢傻哪勘昙觳庖约澳勘甓ㄎ缓图〖=馑愦醇ù罄取施放干扰器或诱饵的方式进行对抗,这就要求声纳具有同时跟踪多个目标的能理,最早期的应用是试图解决鸩尾酒会九问题⋯。鸩尾酒会问题足指从曲北荡笱妒Ш温畚
§⋯米钚』バ畔算法来最小化输出量问为信息最大化算法㈣。蚦谛畔⒗砺壑懈怕盲信号分离技术是近二十几年来信号处理学界和神经网络学界研究的热点全解决,事实上盲分离依然足一个活跃的研究领域,在无线通信、医学信号处理、语音识别系统、图像处理、阵列处理、声纳以及地震信号处理等领域具有广泛的学者虷,提出一种自适应的算法捎酶呓兹グ毓厣窬络结构形式,研究的数学模型虽然比较简单,仍成功分离了两个非高斯随机信号。但是该方法不能完成多于两个瞬时混叠信号的分离,非线性函数的选取也具有随『】,由此盲源分离引起了广泛的关注。年,低车胤治隽怂彩被斓母拍睿焉褚锿缰械闹鞣至糠治琍“右岳┱共⑻岢隽俗钚』涑龃ǜ衅魑驶バ畔⒌拇酆ü愿率密度函数的高阶近似提取出线性混卺信号中的独立分量。可以说,定了惴ǖ难芯勘涑闪硕訧算法代价函数以及优化算法的研究。疶和—皍给出了完善的盲分离问题的数学框架并分析了盲源分离问题的找出了一种分离非平稳信号的算法【,把盲分离的