【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下目标深度分类，具体涉及复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法及存储介质。
技术介绍
1、目标深度分类的目的是通过分析声呐接收信号来区分水面目标和水下目标，为水声探测和对抗提供信息支撑。从水声物理角度出发，利用辐射噪声的声传播特征来区分水面和水下目标是水声研究的一个热点与难点问题。负跃层波导是典型的浅海夏季波导，波导中同时存在自由类和陷波类简正波，声传播特征受收发深度影响。声场仰角结构作为一种声传播特征，具有与目标深度的依赖关系，因此，声场仰角结构的相关特性可用于解决目标深度分类问题。
2、由于垂直阵能够在垂直方向对声场进行采样，便于提取不同深度目标的声场差异性特征，目标深度分类方法常依托于垂直阵。然而，为了获取较好的特征提取和分类效果通常需要垂直阵覆盖大部分波导深度，以对简正波充分采样。否则，目标深度分类的性能将严重下降。因此，在小孔径垂直阵下实现声场仰角结构的相关特性提取及目标深度分类是难点问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有目标深度分类需要垂直阵覆盖大部分波导深度，否则目标深度分类准确性低问题，而提出复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法及存储介质。
2、复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法具体过程为：
3、步骤1：获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，得到声场仰角结构；
4、步骤2：计算临界模态的模态仰角余弦；
5、步骤3：根据步骤2中的临界模态的模态仰角余弦
6、步骤4：将步骤3中的陷波模态-自由模态声场仰角结构强度比作为决策度量，并与分类器门限比较，给出水面目标或水下目标的判据。
7、一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法。
8、本专利技术的有益效果为：
9、本专利技术首次提出了陷波模态-自由模态声场仰角结构强度比的概念及计算方法，并将其作为决策度量，进而构建了基于小孔径垂直阵的浅海负跃层波导目标深度分类器；
10、具有以下有益效果：
11、1)本专利技术可实现浅海负跃层波导中水面目标和水下目标的有效分类，不需要垂直阵覆盖大部分波导深度，对目标深度分类准确性高，实施方法简单，易操作。
12、2)本专利技术对小孔径垂直阵具有好的适应性，在覆盖小于下半水层深度的垂直阵上有较好的分类效果，降低了对垂直阵孔径的要求。
13、3)陷波模态-自由模态声场仰角结构强度比的计算对环境先验知识的依赖程度较低，分类器在环境参数测量不准确时仍具有稳健的分类性能。
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1.复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤1中获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，得到声场仰角结构；具体过程为：
3.根据权利要求2所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤1.2中对接收信号y(z,t)作波束形成，得到声场仰角结构By(cosφ,f)；表达式为：
4.根据权利要求3所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述加权向量wn(cosφ,f)表达式为：
5.根据权利要求4所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤2中计算临界模态的模态仰角余弦；具体过程为：
6.根据权利要求5所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤2.2中计算临界模态阶数m0的模态仰角余弦，表达式为：
7.根据权利要求6所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于
8.根据权利要求7所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤4中将步骤3中的陷波模态-自由模态声场仰角结构强度比作为决策度量，并与分类器门限比较，给出水面目标或水下目标的判据；具体过程为：
9.根据权利要求8所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述分类器门限0.5≤η≤1。
10.一种计算机存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现1至9任意一项所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法。
...【技术特征摘要】
1.复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述方法具体过程为：
2.根据权利要求1所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤1中获取垂直阵接收信号，对接收信号作波束形成，得到声场仰角结构；具体过程为：
3.根据权利要求2所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤1.2中对接收信号y(z,t)作波束形成，得到声场仰角结构by(cosφ,f)；表达式为：
4.根据权利要求3所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述加权向量wn(cosφ,f)表达式为：
5.根据权利要求4所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：所述步骤2中计算临界模态的模态仰角余弦；具体过程为：
6.根据权利要求5所述的复杂海洋环境下稳健的声学目标深度属性判别方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：付进，苗艺馨，梁国龙，邹男，邱龙皓，齐滨，董文峰，查路遥，张旭，马鹏博，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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