摘要：本文应用小波变换中的时频分析法—子波变换法通过定量分析和实际仿真分析实现了水下瞬态信号的检测，并得到了较为理想的结果。
关键词：小波变换 子波变换法 瞬态信号检测
1 引言
随着减振降噪技术的飞速发展，水中目标的稳态噪声愈来愈低。然而通过研究发现，当水下目标的状态发生突变时，会产生与稳态噪声性质完全不同的瞬态噪声。对于瞬态噪声无论是采集、检测还是分析，难度相比前者要大很多。在此领域的研究已经成为现代水下目标辐射噪声检测的重点。
2 水下瞬态信号检测技术国内外研究现状
近年来，以美国为首的发达国家已经开始着手进行水下瞬态信号的监测与研究工作，并且在水下瞬态信号的传播规律以及水下瞬态信号的识别和分类研究等诸多关键性技术方面取得了一定的突破和成果，同时提出了水下瞬态信号检测系统搭建的具体实施方案。
国内对于水下瞬态信号检测技术的研究始于上世纪九十年代末期，目前还处于初级阶段，相关的研究技术较国外依然落后。二十世纪初，哈尔滨工程大学采用矢量水听器试制了瞬态辐射噪声测量系统并开展了初步的水下瞬态噪声的特性分析与研究。
3 水下瞬态信号检测方法
传统的水下瞬态信号分析检测方法主要有常规傅立叶分析法和短时傅立叶变换法（STFT），这两种方法对瞬态信号的检测在准确度和检测效率方面都不甚理想。应用小波理论对水下非平稳的瞬态信号进行检测近年来已被广泛应用于水声信号处理的各个领域，小波变换法对信号奇异点的确定和分析非常准确，对瞬态信号的检测效果尤为突出。
4 应用小波变换分析法检测瞬态信号
4.1 子波变换法
本文应用小波变换分析方法中的一种时频分析法，即子波变换法来实现在信噪比较低的情况下对瞬态信号的提取与检测。在保持较高的时间分辨率的同时，对待测信号的检测灵敏度也非常高。
4.2 瞬态信号的子波变换
4.2.1子波变换法的定量分析
4.2.2 仿真分析实验
4.2.2.1 指定的随机正弦波信号的小波分析
通过滤波器所得到的正弦信号其小波变换结果同上图进行比较可以看出, 滤波器参数的变化对小波变换的结果影响较小。但若改变参数,则所得到小波变换结果中甚至看不到信号通过中心频率逐渐下移的带通滤波器的滤波情况，这说明参数的选取对小波变换结果的影响较大。因此通过选取合适的滤波器参数就可以得到较为理想的瞬态信号检测效果。
5 总结
本文通过定量分析实际仿真分析，重点给出了瞬态信号小波变换检测法中的子波变换法分析检测瞬态信号的具体过程。通过详细的分析总结，给出了小波变换法在水下瞬态信号检测方面的优势，为后续在瞬态信号检测分析领域的研究提供参考。
参考文献
[1] 张贤达、保铮,“非平稳信号分析与处理”,国防工业出版社,1998年9月。
[2] 张博,“多通道小波滤波器的设计方法”,西北工业大学硕士学位论文,1999。
论文作者:杨旭阳
论文发表刊物:《科技中国》2017年10期
论文发表时间:2018/5/2
标签：信号论文; 水下论文; 小波论文; 子波论文; 噪声论文; 傅立叶论文; 滤波器论文; 《科技中国》2017年10期论文;