螺旋桨噪声:主要包括螺旋桨空化噪声和螺旋桨唱音两种。螺旋桨空化噪声产生 主要是因为螺旋桨在高速航行和浅深度时,极易产生空化气泡,产生低频噪声。螺旋 桨唱音是螺旋桨叶片拍击或者切割水流而引起的,它是潜艇低频段噪声的主要成分。 声纳员识别目标的主要依据便是频谱特性。
2.3 小波包分析理论
2.3.1 小波分析
小波分析理论是应用数学和工程技术的完美结合,它崛起于 20 世纪 80 年代,自 从 A.Grossmann 由泛函分析和调和分析以及传统傅里叶分析为基础提出一种全新的 时空频域分析方法,为处理非线性信号提供了有效的数学工具,小波分析的原理是通 过分析目标信号的变化特性,关键在于小波基正交,消失,对称以及紧支撑等优良的 数学特性,因而小波分析被广泛的运用在数学领域、信号处理和图像处理中。小波分 析不仅具有频率分析的性质,又可以表示发生的时间,在时频和频域都可以反映出信 号的局部特征,有利于分析确定时间发生的现象;经由它的多分辨度变换,有利于各 分辨度不同特征的提取,噪声的过滤等。
在小波变换分析中,由于窗口的形状可以改变,面积固定的,因此时间频率分辨 率可以同时改变,克服了加窗傅里叶变化时频变化率不能改变的缺点。小波分析在对 信号进行分解时,由于信号每分解一次,逼近信号和细节长度减少一半,因此,小波 分析对低频部分的分辨率较高,对高频部分的分辨率较低。鉴于小波分析对分析信号 的局部分析和细节化,特别是在对非平稳信号分析时间频率特性分析时比傅里叶变换 更加有效,小波分析可以提取出傅里叶变化等方法无法提取的特征和信息。