小型共形阵被动强干扰抑制方法研究
摘要
强干扰下的弱目标探测问题一直是水声探测中的热点和难点问题。无论是多目标
情况下强目标对弱目标干扰，还是平台声纳探测情况下的近距离平台噪声对远距离弱
目标探测的干扰，都是急需解决的重要问题。近年来水下滑翔机等无人声探测平台发
展迅速，无人平台安静滑翔段是声学探测设备的良好载体，但是其自身为了保持姿态
平稳和上浮、下潜机动等航向状态需要通过多种机电设备调整，这些都对平台探测带
来了干扰，论文主要针对滑翔机小型共形阵探测过程中的平台干扰问题开展干扰抑制
技术研究。
平台自噪声干扰从频域上可分为连续谱干扰和线谱干扰，论文从时频域和空间域
两个角度开展干扰抑制研究。主要研究内容包括：
时频域上，针对连续谱干扰采用基于时域最小均方误差自适应（LeastMeanSquare,
LMS）的干扰抵消算法，该算法在对噪声源定位的基础上，利用噪声源位置信息提取
噪声源的参考输入，在最小均方误差准则下将由参考信号得到的估计信号与被干扰污
染的信号做相减运算，进行干扰抑制；针对线谱干扰采用基于频域分区快速块最小均
方（PartitionedFastBlockLeast-Mean-Square,PFBLMS）的干扰抵消算法；在已知干扰
频率的先验信息的条件下，采用多通道并联的Notch滤波算法，Notch滤波算法能够精
确跟踪线谱干扰，是具有良好滤波效果的窄带滤波器。
空间域上，针对连续谱干扰采用波束零陷方法进行干扰抑制，推导得到Bartlett波
束零陷技术、MVDR波束零陷技术在近远场信号混合条件下的零陷权公式。波束零陷
干扰抑制算法的优势在于零陷权的形式只与干扰的空间位置有关，在对指定位置的近
场干扰抑制的同时，不会产生探测盲区影响远场目标的探测。且该算法不需要实时计
算，零陷权产生的波束零陷可以预成，不受阵列形状的限制，整体计算量小，适合工
程应用。
论文在共形阵探测场景下对以上各种干扰抑制算法进行仿真，并通过处理海试数
据验证了干扰抑制算法的有效性。
关键词：干扰抑制；小型共形阵；自适应滤波；波束零陷
小型共形阵被动强干扰抑制方法研究
ABSTRACT
Theproblemofweaktargetdetectionunderstronginterferencehasalwaysbeenahotand
difficultprobleminhydroacousticdetection.Whetheritisamulti-targetsituationofstrong
targetinterferencetoweaktargets,orplatformsonardetectioninthecaseofcloserange
platformnoiseinterferencetolong-rangeweaktargetdetection,isanimportantissuethatneeds
tobeaddressedurgently.Inrecentyears,underwaterglidersandotherunmannedacoustic
detectionplatformshavedevelopedrapidly.Unmannedplatformquietglidingsectionisagood
carrierofacousticdetectionequipment,butitsowninordertomaintainasmoothattitudeand
surfacing,divingmaneuversandotherheadingstateneedstobeadjustedbyavarietyof
electromechanicalequipment,thesehavebroughtinterfer