水下多目標(biāo)聲源分辨與方位估計(jì)理論研究.pdf

1、隨著水下對(duì)抗技術(shù)和裝備的發(fā)展，聲納所面臨的聲學(xué)環(huán)境日益復(fù)雜，所以多目標(biāo)分辨與方位估計(jì)是水下武器探測(cè)系統(tǒng)迫切需要具備的能力，它也是反對(duì)抗、目標(biāo)識(shí)別、精確打擊的基礎(chǔ)。
　　近年來(lái)，伴隨著盲信號(hào)分離問(wèn)題產(chǎn)生的獨(dú)立分量分析理論已逐漸成為統(tǒng)計(jì)信號(hào)處理中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，并正迅速成為多維數(shù)據(jù)分析的一個(gè)有力工具。獨(dú)立分量分析的根本原理是通過(guò)分析多維觀測(cè)數(shù)據(jù)間的高階統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，找出獨(dú)立的隱含信息成分，完成分量間高階冗余的去除及獨(dú)立信源的提取。該方法

2、作為信號(hào)處理領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于通訊、雷達(dá)信號(hào)處理、生物醫(yī)學(xué)圖像處理、模式識(shí)別等眾多領(lǐng)域。
　　本文的主要工作在于將獨(dú)立分量分析這一技術(shù)引入到水聲信號(hào)處理中來(lái)。其一，利用其對(duì)多通道信號(hào)處理的特點(diǎn)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)水下多目標(biāo)聲源的分辨；其二，考慮到矢量水聽(tīng)器的傳輸通道也是未知的和時(shí)變的，傳輸通道的不確定性限制了高分辨方位估計(jì)的使用。而利用獨(dú)立分量分析技術(shù)估計(jì)出源信號(hào)和混迭矩陣，在未知通道特性和陣列流型等情況下就能估計(jì)出波達(dá)方向。具

3、體工作如下：
　　1.描述了多目標(biāo)分辨與方位估計(jì)的基本思想，并對(duì)傳統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別方法進(jìn)行了闡述，給出了多目標(biāo)識(shí)別選擇的算法。
　　2.詳細(xì)闡述了獨(dú)立分量分析理論的研究和發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。
　　3.介紹了基于信息論的獨(dú)立分量分析算法，并詳細(xì)介紹了FastICA算法，完成了FastICA算法的實(shí)現(xiàn)。
　　4.用基于信息論的FastICA算法實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)分辨及波達(dá)方向估計(jì)。
　　5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，獨(dú)立分量分析可