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一种Alpha稳定分布噪声下的体积目标长度估计方法

王彬 侯越圣

王彬, 侯越圣. 一种Alpha稳定分布噪声下的体积目标长度估计方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(9): 2231-2238. doi: 10.11999/JEIT190327
引用本文: 王彬, 侯越圣. 一种Alpha稳定分布噪声下的体积目标长度估计方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(9): 2231-2238. doi: 10.11999/JEIT190327
Bin WANG, Yuesheng HOU. Estimation of Volume Target Length in Alpha Distribution Noise[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(9): 2231-2238. doi: 10.11999/JEIT190327
Citation: Bin WANG, Yuesheng HOU. Estimation of Volume Target Length in Alpha Distribution Noise[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(9): 2231-2238. doi: 10.11999/JEIT190327

一种Alpha稳定分布噪声下的体积目标长度估计方法

doi: 10.11999/JEIT190327
基金项目: 国家自然科学基金(61572518)
详细信息
    作者简介:

    王彬:女,1971年生,副教授,研究方向为信号分析与处理

    侯越圣:男,1995年生,硕士生,研究方向为信号分析与处理

    通讯作者:

    王彬 commutech@163.com

  • 中图分类号: TN911

Estimation of Volume Target Length in Alpha Distribution Noise

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61572518)
  • 摘要: 为了解决Alpha稳定分布噪声环境下运动舰船目标的长度估计问题,该文借鉴非线性变换抑制脉冲噪声以及多普勒目标运动特性估计思想,提出基于广义时频分析(G-TFA)和最小二乘估计的运动目标长度估计方法。该方法首先利用G-TFA获取Alpha稳定分布噪声环境下运动目标的多普勒频率,然后利用最小二乘方法估计出目标航速和不同位置的横正时刻,最后利用上述估计结果计算目标长度。以广义Winger-Ville分布(G-WVD)为例,从理论上推导了G-TFA在Alpha稳定分布噪声环境下具有提取目标多普勒特征的能力,并通过仿真实验验证了该算法在中低混合信噪比下的稳健性。与现有算法相比,该文所提算法不需要估计噪声特征指数,算法性能优于基于传统时频分析的估计方法。
  • 图  1  舰船目标与传感器位置关系

    图  2  多普勒频移曲线和不同横正时刻估计结果

    图  3  G-TFA处理流程图

    图  4  目标特征部位横正时刻和长度估计算法

    图  5  波形和时频分析结果

    图  6  不同特征指数下性能对比

    图  7  不同混合信噪比下性能对比

    图  8  实验场景示意图

    图  9  接收辐射噪声时域波形

    图  10  800 Hz线谱时频分析结果

    表  1  实验条件

    被测目标天和防务TH-B050R型AUV
    采集设备Ocean Sonics公司icListen HF智能水听器
    测试地点信息工程大学中心校区人工湖,测试区域水深1.5 m左右
    测试环境有雨并伴有4~5级风
    下载: 导出CSV

    表  2  最小二乘参数估计结果

    横正距离(m)横正时刻(s)速度(m/s)
    记录值1.5012.580.795
    估计值1.5612.520.748
    下载: 导出CSV

    表  3  横正距离50 m的识别结果

    目标类型识别类型
    错误
    1421004
    1123332
    06873
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-07
  • 修回日期:  2019-12-16
  • 网络出版日期:  2020-07-16
  • 刊出日期:  2020-09-27

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