[发明专利]一种多源信息融合的声纳综合目标识别方法

权利要求书

1.一种多源信息融合的声纳综合目标识别方法，综合运用声纳探测回波特征信息、频谱信息、音频信息、目标运动要素信息、雷达信息、AIS信息进行识别，其特征在于，具体内容包括：

声纳目标识别，具体流程如下：

(1)水面/水下目标识别

首先利用雷达或AIS信息通过排除法排除水面目标，初步确定目标为水下目标；

(2)左右舷识别

对于舰壳声纳，在技术上即判别目标左右舷；对于拖曳线列阵声纳，若是三元阵，从技术上，目前有采用每个阵元含有三个水听器的三元组线列阵、采用矢量水听器、采用双拖、主被动的方式来解决，自动判别目标左右舷；对于一维拖曳线列阵，由于线列阵上的水听器是无指向性的，采取本舰的机动措施来观测目标方位的变化情况，做出对目标舷角的判断；

(3)运动目标识别

通过反潜系统解算目标航向、航速运动要素或检查目标有无明显机械噪声、螺旋桨噪声、偶发脉冲特征确定目标是运动目标或非运动目标，主动声纳输出仅有方位和距离两个参量，将距离方位的参量输出经过解算后得出目标的长度、速度和目标强度；

(4)金属目标识别

通过海图对海底山坡、海沟、暗礁、凸起峰的准确位置进行标识，针对目标反射特征和反射系数确定目标为金属目标或非金属目标；

(5)目标特征识别

通过检查海底是否有沉船来确定目标是否为坐沉海底的潜艇；

(6)多途目标识别

对主动声纳而言，平坦海底或良好水文条件下往往多途干扰较少，但对于斜坡海底、起伏海底或恶劣水文条件下，声传播多途效应变得严重，引起声纳杂波点较多，需要杂波背景中准确识别出目标；

所述左右舷识别，根据本舰转向机动后目标舷角相对原舷角的变化规律来判别左右舷，依据以下的判决原则：

a)本舰向左转向

目标舷角增大，目标在右舷；

目标舷角减小，目标在左舷；

b)本舰向右转向

目标舷角增大，目标在左舷；

目标舷角减小，目标在右舷；

c)对于由多途效应引起的目标方位模糊问题，则通过舰艇机动将目标置于舷侧波束内，然后再按a)、b)两条准则进行判决；

对于一维拖曳线列阵声纳发现目标时，利用窄带检测判明其类型后本舰应立即机动转向，判别目标的舷侧，方法是：首先根据目标可能的来袭方向假设其位于本舰的某一舷，然后向另一舷侧方向转向并观察目标方位的变化情况，判断其左右舷；

目标速度和目标强度的识别具体为：

(1)目标速度识别

当在某一距离档连续给出R₁和R₂时，相应的方位和由于某个距离档的扫描时间t一定，则潜艇的速度为：

径向速度V_r＝(R₁-R₂)/t (1)

切向速度

对地速度V_潜＝(V_t+V_r) (3)

式中：

R₁——第一次目标距离；

R₂——第二次目标距离；

——第一次目标方位；

——第二次目标方位；

t——扫描时间；

(2)目标强度识别

依据主动声纳方程SL-NL-2TL+TS+GS+GT＝M (4)

式中：

SL——发射声源级；

NL——背景噪声级；

TL——传播损失；

TS——目标强度；

GS——阵的空间增益；

GT——后置处理的时间增益；

在检测过程中，接收的信号余量为M，则TS表示如下：

TS＝M-GS-GT-SL+NL+2TL (5)

M＝10lg(A²/N²) (6)

式中：

A²——有信号时的能量；

N²——无信号时的噪声能量。