一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法

1.一种浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法，该方法针对水平阵列布设于浅于100m深的海底、阵元个数N为大于30的奇数、水平阵列长度大于200m，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：实际测量获取目标辐射声信号时间段内海区水体声速剖面最大值和海底声速值；步骤2：实际测量获取N元水平阵列各阵元接收的目标辐射噪声时序信号声压向量；步骤3：利用常规波束形成方法，得到被跟踪运动目标辐射噪声时间-频率谱图，具体如下：水平阵列波束响应函数可表示为：其中 为波束响应，ω为角频率，θ T ,θ S ,r t 分别为导向方位角、目标方位角和目标与水平阵参考阵元之间的距离，当目标运动时该距离随时间t变化，v(k T )为各阵元导向矢量，W＝(w 1 ,w 2 ,…w N ) T 为各阵元加权权向量，T表示向量转置，P H 为各阵元接收的目标辐射噪声时序信号声压的复共轭转置向量；当导向方位与目标方位一致时， 即为在t时刻目标的输出波束在频率f时的结果，其中f＝ω/(2π)；对阵列分析进行常规波束形成处理时，令各阵元权矢量为w1＝w2＝…＝wN＝1；波束处理过程中，首先获取某时刻t的目标辐射噪声，计算目标方位与导向方位一致即θ T ＝θ S 时 的值，f为频率，最后遍历所有的时刻t和频率f，可得到波束形成后的目标辐射噪声时间-频率谱图；步骤4：利用频率自适应的最优权重阵列处理方法，得到被跟踪运动目标辐射噪声时间-频率谱图；步骤5：将步骤3和步骤4得到的被跟踪运动目标辐射噪声时间-频率谱图分别进行Radon变换，得到两幅Radon变换后的距离-角度图；步骤6：将步骤5中得到的两幅Radon变换后的距离-角度图中各像素点分别沿距离维相加，得到两组角度估计向量，读出向量最大值对应的角度作为两个干涉条纹估计角度值；步骤7：比较步骤6中两个干涉条纹估计角度值的角度差，当角度差小于5°时，判别目标为水面目标；当角度差大于5°时，判别为水下目标。 2.一种根据权利要求1所述浅海环境下基于水平阵列的水面水下目标分类方法，其特征在于：所述海区水体声速剖面最大值为海区水体各深度上声速最大值，所述海底声速值为海底沉积层声速值。