海上目标低频线谱跟踪提取技术研究

摘要

自适应舰艇辐射噪声线谱增强是提高鱼雷被动自导作用距离和反对抗能力的关键技术,同时也是水声目标被动声纳技术的一个重要研究课题.论文回顾了经典自适应FIR谱线增强器、自适应IIR陷波器(Rao&Kung方法、Nehorai方法、CCL方法),并详细分析了零极点抵消自适应陷波器跟踪特性.针对舰艇辐射噪声线谱的特点及自适应陷波器稳定性及跟踪准确性普遍存在的问题,对自适应漏斗型陷波器的跳频跟踪性能进行了研究;对自适应调节极点收缩因子及遗忘因子IIR陷波器、基于全通滤波器的自适应陷波器、基于状态变量的稳定自适应陷波器进行了研究,提出一种既稳定又具有优良跟踪特性的自适应陷波器;提出的基于改进进化规划的自适应IIR陷波器,不仅较好地克服了陷波器的性能指标函数容易陷入局部极小点的问题,也较好解决了陷波器的稳定性问题.仿真结果表明,上述方法在较低信噪比下可有效提取单一恒定频率线谱、多恒定频率线谱、单一时变频率线谱、多时变频率线谱及跳变频率线谱.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2鱼雷低频线谱被动自导技术介绍

1.3本文的主要工作

第二章自适应谱线增强方法

2.1引言

2.2 FIR自适应谱线增强

2.2.1 LMS1算法

2.2.2 LMS2算法

2.2.3λ2-LMS算法

2.3 IIR-自适应陷波器

2.3.1陷波器的频域分析

2.3.2陷波器的时域分析

2.3.3自适应IIR陷波器

2.4基于梯度的零极点抵消自适应陷波器跟踪特性分析

2.4.1零极点抵消自适应陷波器

2.4.2自适应陷波器跟踪特性分析

2.5本章小结

第三章性能改进的自适应陷波器

3.1引言

3.2极点收缩因子、遗忘因子自适应调节陷波器

3.2.1改进跟踪性能问题提出

3.2.2异步优化α及ρ

3.2.3联合优化α及ρ

3.2.4跟踪性能改进的自适应陷波器

3.2.5改进跟踪性能自适应陷波器的仿真

3.3基于全通滤波器的自适应陷波器设计

3.3.1基于频率变换的陷波器设计

3.3.2基于频率变换陷波器的仿真

3.4稳定的GL自适应陷波器

3.4.1 GL自适应陷波器

3.4.2 GL自适应陷波器仿真

3.4.3极点收缩因子、遗忘因子自适应调节的GL算法

3.5自适应四阶陷波滤波器

3.5.1 Funnel滤波器结构

3.5.2 Funnel滤波器仿真实例

3.5.3自适应Funnel滤波器递归算法及仿真

3.6本章小结

第四章基于进化规划的自适应陷波器

4.1引言

4.2基于粒子群优化的改进进化规划算法

4.2.1进进化规划算法

4.2.2粒子群算法

4.2.3改进的进化规划算法

4.3基于改进进化规划的自适应Notch滤波器

4.4本章小结

第五章结束语

参考文献

致谢