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基于非平稳信号解调的二维解卷波束形成

樊小萌 刘振 李梅 叶天明

樊小萌, 刘振, 李梅, 等. 基于非平稳信号解调的二维解卷波束形成[J]. 水下无人系统学报, 2026, 34(3): 1-7 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2026-0064
引用本文: 樊小萌, 刘振, 李梅, 等. 基于非平稳信号解调的二维解卷波束形成[J]. 水下无人系统学报, 2026, 34(3): 1-7 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2026-0064
FAN Xiaomeng, LIU Zhen, LI Mei, YE Tianming. Two-Dimensional Deconvolved Conventional Beamforming Based on Non-Stationary Signal Demodulation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2026-0064
Citation: FAN Xiaomeng, LIU Zhen, LI Mei, YE Tianming. Two-Dimensional Deconvolved Conventional Beamforming Based on Non-Stationary Signal Demodulation[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2026-0064

基于非平稳信号解调的二维解卷波束形成

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2026-0064
基金项目: 国家自然科学基金项目(12404516).
详细信息
    作者简介:

    樊小萌(1995-), 女, 硕士, 助理工程师, 主要研究方向水下小目标探测

  • 中图分类号: TJ630;TN911.7

Two-Dimensional Deconvolved Conventional Beamforming Based on Non-Stationary Signal Demodulation

  • 摘要: 水下弱目标探测是水声学信号处理领域的核心内容, 目前仍存在环境复杂、干扰目标多、回波弱及图像质量差等诸多问题。蛙人作为典型水下入侵弱目标, 针对其探测难度大的问题, 文中提出一种基于非平稳信号解调的二维解卷波束形成方法, 利用二维解卷波束形成获得高分辨率的目标方位-距离图像; 结合高分辨图像的峰值检测精确定位疑似目标回波时域波形; 对疑似目标回波时域波形解调后计算谱峭度指标, 利用真实目标回波与杂波间谱峭度指标的差异性为二维解卷波束形成图像赋值权重, 从而实现微弱目标回波的增强, 杂波抑制, 并获得高分辨目标图像。实验结果表明, 文中方法能有效抑制杂波, 提升目标检测跟踪能力(轨迹跟踪距离稳定提升60 m)。

     

  • 图  1  目标回波信号波束输出功率

    Figure  1.  Target echo signal beam output power

    图  2  浅海环境下解卷-波束形成结果

    Figure  2.  Deconvolved Conventional Beamforming results in shallow water

    图  3  非平稳信号解调示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of Non-Stationary signal demodulation

    图  4  线性调频信号目标检测结果

    Figure  4.  Target detection results of LFM signal

    图  5  非平稳信号解调-二维解卷波束形成方法流程图

    Figure  5.  Flowchart of DCBF for Non-Stationary signal demodulation

    图  6  目标周期-距离历程图(136°方位)

    Figure  6.  Target period-range history map(136°Azimuth)

    图  7  不同方法A视图对比

    Figure  7.  Comparison of different methods in view A

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-03-31
  • 修回日期:  2026-05-13
  • 录用日期:  2026-05-15
  • 网络出版日期:  2026-05-20
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