水中靜態(tài)目標(biāo)聲散射信號(hào)分析

目錄
叢書(shū)前言
自序
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 水下目標(biāo)聲散射物理機(jī)理及其信號(hào)處理方法 4
1.2.1 水下目標(biāo)聲散射理論 5
1.2.2 水下目標(biāo)信號(hào)處理 7
參考文獻(xiàn) 10
第2章 水下目標(biāo)聲散射理論基礎(chǔ) 16
2.1 目標(biāo)強(qiáng)度 17
2.2 目標(biāo)散射聲場(chǎng)微分方程及相關(guān)解法 19
2.2.1 目標(biāo)散射聲場(chǎng)微分方程 19
2.2.2 簡(jiǎn)正級(jí)數(shù)解 25
2.2.3 共振散射理論 27
2.3 目標(biāo)散射聲場(chǎng)積分方程及相關(guān)解法 30
2.3.1 目標(biāo)散射聲場(chǎng)積分方程 31
2.3.2 邊界元法和有限元法 37
2.3.3 Kirchhoff近似方法 39
2.3.4 亮點(diǎn)模型 41
2.4 典型形狀目標(biāo)聲散射特性分析 42
2.4.1 目標(biāo)聲散射成分及特性分析 42
2.4.2 水下典型形狀目標(biāo)聲散射 45
2.5 水中目標(biāo)聲散射實(shí)驗(yàn)研究 67
2.5.1 消聲水池懸吊目標(biāo)散射特性測(cè)量實(shí)驗(yàn) 67
2.5.2 基于亮點(diǎn)模型的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)模型聲散射特性分析 69
2.5.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)模型聲散射特性理論計(jì)算分析 76
2.5.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)模型數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析 77
參考文獻(xiàn) 82
附錄 84
第3章 小波變換域水下目標(biāo)聲散射回波特性分析 90
3.1 小波變換理論概述 90
3.1.1 基于Fourier分析的小波變換 90
3.1.2 小波分析的優(yōu)勢(shì) 90
3.2 小波分析基礎(chǔ) 92
3.2.1 連續(xù)小波變換 92
3.2.2 離散小波變換 96
3.3 小波變換的目標(biāo)回波分析 102
3.3.1 目標(biāo)回波頻譜結(jié)構(gòu)理論分析 103
3.3.2 目標(biāo)回波頻域特性的小波仿真分析 107
3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 115
3.4.1 FCWT處理分析 115
3.4.2 FDWT處理分析 117
參考文獻(xiàn) 118
第4章 時(shí)頻域水下目標(biāo)聲散射回波特性分析 119
4.1 多分量線性調(diào)頻信號(hào)的Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)去除 119
4.1.1 Wigner-Ville分布 119
4.1.2 WVD坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)濾波的交叉項(xiàng)去除 122
4.1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 130
4.2 時(shí)頻域圖像形態(tài)學(xué)濾波交叉項(xiàng)去除 131
4.2.1 形態(tài)學(xué)基本運(yùn)算 131
4.2.2 目標(biāo)回波交叉項(xiàng)抑制的形態(tài)學(xué)方法 138
4.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 141
4.3 WVD-Hough變換方法 148
4.3.1 Hough變換 148
4.3.2 WVD-Hough變換的特征提取 153
4.3.3 目標(biāo)回波時(shí)頻特征選擇方法 158
4.4 徑向高斯核時(shí)頻分析方法的聲散射信號(hào)結(jié)構(gòu)提取 159
4.4.1 自適應(yīng)徑向高斯核時(shí)頻分布 160
4.4.2 RARGK時(shí)頻分析方法 167
4.4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 173
4.5 乘積高階模糊函數(shù)的聲散射信號(hào)時(shí)頻特性分析 175
4.5.1 乘積高階模糊函數(shù) 175
4.5.2 乘積高階模糊函數(shù)核的時(shí)頻分布 179
4.5.3 乘積高階模糊函數(shù)與核函數(shù)的設(shè)計(jì) 180
4.5.4 多分量LFM信號(hào)理想核函數(shù)的時(shí)頻分布 182
4.5.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 183
參考文獻(xiàn) 188
第5章 分?jǐn)?shù)階Fourier變換域水下目標(biāo)聲散射回波特性分析 190
5.1 分?jǐn)?shù)階Fourier變換 190
5.1.1 分?jǐn)?shù)階Fourier變換的定義 190
5.1.2 分?jǐn)?shù)階Fourier變換的相關(guān)性質(zhì) 191
5.1.3 分?jǐn)?shù)階Fourier變換的數(shù)值計(jì)算 192
5.2 目標(biāo)幾何聲散射回波的分?jǐn)?shù)階Fourier變換 193
5.2.1 鏡反射回波 193
5.2.2 棱角反射回波 195
5.3 聲散射回波在離散分?jǐn)?shù)階Fourier變換域的分辨 198
5.3.1 離散分?jǐn)?shù)階Fourier變換域下散射回波的特性 198
5.3.2 仿真分析 200
5.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 201
參考文獻(xiàn) 204
第6章 水下目標(biāo)多角度聲散射特征 206
6.1 目標(biāo)聲散射成分信號(hào)分離 206
6.1.1 目標(biāo)回波解調(diào)頻 206
6.1.2 仿真分析 207
6.2 目標(biāo)幾何聲散射時(shí)延估計(jì) 213
6.2.1 時(shí)延的譜估計(jì)方法 213
6.2.2 仿真分析 215
6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 217
6.3.1 目標(biāo)回波結(jié)構(gòu)分析 217
6.3.2 目標(biāo)聲散射時(shí)延估計(jì) 223
參考文獻(xiàn) 228