基于小波变换的水下信号处理研究

来源 :西北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Q672855312
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在水下信号处理系统中,自导信号波形不仅决定了系统的信号处理方法,而且直接影响系统的分辨力、参数测量精度、抑制混响及抗干扰和与信道匹配能力等方面的性能。在现代声纳系统中,为获得较远的作用距离和较高的分辨力、测量精度,多采用宽带信号作为自导波形。虽然宽带信号具有很多优点,但因其自身宽带的非平稳特性,更易受环境影响,产生畸变。目前宽带处理从方法上大体可分为两大类:一类是傅立叶综合法,即将宽带信号以一定步长分为若干窄带信号,进而利用传统的窄带方法进行处理,再将结果综合,但这样的处理并不总是有效的,且存在着较大系统偏差,另一类方法是对宽带信号进行二维处理,如宽带模糊度函数方法,以及近年来迅速发展的几种现代信号处理方法,如小波变换、时频分布等。 本文主要研究水下目标宽带主动信号的检测和估计问题,针对水下工作环境以及宽带信号自身的非平稳性,引入现代信号处理中适合进行非平稳信号分析的小波方法。同时从宽带相关与小波变换的相似性出发,引入小波变换这一数学工具来进行宽带信号的检测和估计。本文的工作如下: 1.论述了现代时频分析方法,主要分析了短时傅立叶变换、Wigner-Ville以及小波变换理论,分析了三种方法的特点,从而确定小波变换方法更适合进行水下宽带信号处理。 2.研究宽带信号的定义,论述了宽带模糊度函数的定义,从宽带模糊度函数的角度上分析了矩形包络线性调频信号、高斯包络线性调频信号、矩形包络双曲调频信号这三种常用宽带信号的性能。 3.研究了连续小波变换的计算结构,给出了基于FFT和Mellin变换的两种连续小波变换快速算法,为宽带相关处理的快速实现提供了依据。 4.论述了信号检测理论和传统的检测器,从宽带相关检测器与连续小波变换形式上的相似性引入基于连续小波变换的宽带信号检测器。同时针对小波检测器在低信噪比下检测效果不理想的情况下对其进行改进,提出基于二维相关的小波检测器,并对这几种检测器进行仿真和对比。 5.论述了信号估计理论,并针对宽带信号的特点,分别从时延估计、多普勒估计、时延和多普勒联合估计这三个角度分析了基于小波变换的估计器性能。在进行时延估计时,引入基于最小二乘准则的离散小波估计与连续小波变换估计器进行对比。在进行多普勒估计时采用基于连续小波变换的二种估计方法进行对比。在进行联合估计时,将广义相关理论引入到小波变换中,提出基于广义相关的连续小波变换估计器并进行仿真。
其他文献
  本论文结合数字图像处理技术和计算机视觉,在PC机平台上建立了一套增强现实无缝嵌套技术的验证系统。首先,通过基于共面点的两步摄像机校准算法得到摄像机的内部参数和畸变
目前无线局域网已经在家庭、办公等热点场合得到了广泛的应用。在无线局域网快速发展的同时,人们也越来越不满足于单个接入点(Access Point)覆盖区域的限制。如何扩大移动接
近年来,IP网络规模不断扩大、网络用户数目逐年递增、网络业务种类日趋多样化,这些发展促进了数据传输网络和语音通信网络的逐渐融合,产生了新的业务——Vo IP。语音通信要求
目前在我国电信网管建设中,电信管理网TMN标准得到了广泛地认同和应用。随着计算机技术的发展,越来越多的成熟的计算机技术被应用到移动网管的建设中来:传统的Q3接口已经不能
本文的研究方向是研制直接序列扩频系统中能抑制多个强窄带干扰的自适应抑制器。  直接序列扩频通信在目前得到了迅速的发展,其固有的抗干扰能力取决于编码增益和处理增益,理
数字高清晰度电视(Digital HDTV)是当今世界上最先进的图象压缩编码技术和数字传输技术的结合,是当今世界高技术竞争的焦点之一。数字视频广播(DVB)是欧洲170多个组织共同开发
用无线电或者红外线代替传统的电缆,实现个人信息终端的智能化互连,组建个人化的办公或者家用信息网络是当今的热门技术。无线接入技术应用于家庭和办公室内,实现数据通信、语音
随着宽带无线技术的革新和发展,无线宽带业务推陈出新,它的应用渗入到社会中的各行各业中。但是就目前情况而言,公共无线网络平台虽然有较好的网络覆盖和架构,但是基于GPRS和