《淺海環境中空時聯合隨機共振檢測系統的作用機理研究》是依託哈爾濱工業大學，由李維擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：淺海環境中空時聯合隨機共振檢測系統的作用機理研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李維
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
環境不確定與信號微弱是目前淺海環境中信號檢測與參數估計面臨的兩大主要難題。隨機共振對處理非高斯背景的信號檢測問題具有一定優勢，是解決水下環境複雜、具有不確定性問題的新途徑。空時聯合處理能提高水下信號檢測與估計的有效性及增益，從而改善水下信號微弱問題。本研究擬綜合隨機共振理論與空時聯合處理理論的優勢，通過引入波導信息調節機制，建立適用於淺海環境的空時聯合隨機共振檢測系統。並將此系統的研究與最最佳化理論相結合，對系統的作用原理、條件進行相關論證並進行透徹的量化分析，進而探明系統作用機理，使系統發揮最高性能，以解決上述淺海環境中信號檢測與估計面臨的難題，為水聲弱信號檢測與估計提供新的理論、方法和思路。
結題摘要
本項目針對於海洋環境中水聲信號微弱且環境複雜的特點，開展了空時聯合隨機共振檢測系統的研究，主要研究成果和結論如下：（1）建立了兩種空時聯合隨機共振系統模型，基於分散式的空時聯合隨機共振檢測系統以及基於獨立接收單元的空時聯合隨機共振檢測系統；（2）在尼曼皮爾森準則和貝葉斯理論下，結合凸最佳化理論，分析了基於分散式的空時聯合隨機共振檢測系統噪聲增強的作用機理及最優噪聲形式，並給出了最優噪聲增強的具體實現方案；（3）引入波導的自適應處理機制，將上述研究套用於時變環境中，並通過水聲仿真實驗驗證了系統的有效性；（4）分析了基於獨立接收單元空時聯合隨機共振檢測系統輸出信噪比增益，為進一步將該系統套用於水聲信號處理提供保障；（5）除了對信號檢測方面的研究，我們還將研究延伸到信號參數估計方面進行了研究，針對於水下能量受限的特性，通過一種重構等價協方差矩陣的方法，實現了低複雜度的陣列信號處理中信號方位估計以及信源數估計。通過上述研究為水聲弱信號檢測與估計提供新的理論、方法和思路。
