基于Rao检测器的舰船轴频电场滑动门限检测方法

喻鹏，程锦房，张伽伟，姜润翔

(1.海军工程大学 兵器工程学院，湖北 武汉 430033；2.海军工程大学 电气工程学院，湖北 武汉 430033)

0 引言

舰船在航行过程中，会在海水中产生轴频电场，其基频与螺旋桨的转速基本一致(大约处于1～7 Hz之间)[1]，具有较明显的线谱特征，可作为对目标探测和识别的重要物理场信息[2-4]。

由于轴频电场在海水中衰减较快，且目前轴频电场消减技术也在逐步发展[5-6]，如何在更低信噪比下，实现更可靠的检测，成为轴频电场应用研究的重点。文献[7]首先采用一种基于小波包分解的微弱轴频电场检测算法。文献[8]基于海洋环境电场和轴频电场具有不同自回归(AR)模型参数的特点进行轴频电场检测。文献[9-10]采用经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)和改进功率谱熵的轴频电场检测方法。上述检测方法计算量较大。文献[11]采用广义似然比检验(GLRT)法对船舶的静电场进行探测和跟踪，但仅利用水平电偶极子进行了仿真计算，后期未进一步研究。文献[12]基于舰船通过时轴频电场特征频段内能量增加特性，提出一种滑动功率谱检测方法，较好地解决了检测概率与虚警问题，计算量小，目前应用较多。

上述研究多重点关注信号滤波处理算法，然后基于能量变化实现目标检测，较少考虑信号模型和噪声模型本身的特性，即没有充分利用目标的信息。本文基于统计信号处理理论，提出一种基于Rao检测器[13]的轴频电场滑动门限检测方法(简称滑动门限Rao检测方法)。……