摘要: |
本文是科研项目“渔探仪”的一部分,主要是在已有的设备和硬件基础上,完成信号的采集、信号的抗噪声处理、目标的方位估计和分类识别系统的初步研究和开发。
本文的研究工作是将接收机接收到的信号采集进入计算机,利用已有的理论对信号进行处理,大致估计出目标的性质和方位,并利用神经网络理论对目标进行初步的分类识别研究。可以将本文的工作大致分为五个部分:数据采集、信号探测、分类识别、终端显示、实验分析。
在数据采集阶段,通过对外部电路和数字输入输出卡的匹配分析,利用C语言对数据采集卡进行编程,将混合整序后的八路串行输入完整无误的采集到处理机中,很好的实现了帧同步和字同步。
在信号探测阶段,利用已有的基于矢量水听器的检测和方位估计理论,对单只矢量水听器的接收信号进行了抗干扰和方位估计处理。
在分类识别研究中,探讨了两种目标信号特征提取的方法:一是LOFAR谱特征的提取,分析了信号时频两域的变化特征,采用了主分量提取的方法降低了特征矢量的维数;一是基于小波包分析的能量特征提取方法,有效的提取信号各频带内的能量特征。最后将提取的特征送入PNN(概率神经网络)进行分类识别。
终端显示是便于操作的需要,将开发的所有功能以一个平台的方式显示,本文开发了基于VisualC++的终端平台,便于实验或者用户操作。
最后,通过两次水下实验的结果,验证了所开发的软硬件的功能。 |