利用信道特征（如波導不變性、時反不變性等）處理增強不確實環境下的目標探測性能。例如，D’Spain?和?Kuperman研究的基于波導不變量、利用干涉結構的環境適配探測方法等，對環境參數具有較好的寬容性。時反處理也是一種適用于海洋環境不確定條件的信號處理方法，其利用基于聲場的空間互易性和時反不變性，通過海洋環境本身來“自適應”地進行匹配處理，對模型失配問題具有較好的寬容性。

總之，水聲環境適配處理是保證不確實海洋環境下目標探測性能穩定性的有效途徑，也是今后水聲目標探測技術的一個重要研究方向。

分布式目標探測技術

面對復雜海洋環境下低信噪比目標探測問題，基于現有的單平臺、單基陣水聲目標探測技術，難以滿足當前需求。由于水聲場是一種三維結構，使用在空間上分散布置的多個聲基陣能夠獲取目標不同觀測角度與傳播路徑的數據，有利于克服聲場時空非均勻傳播所導致的目標信噪比起伏問題，因此使用多平臺、多基陣進行分布式探測是水聲目標探測的一個發展趨勢。分布式探測技術的發展主要包括?3?個方面。

基于信息融合的分布式探測技術。通過對分布式節點所獲取的數據和信息進行關聯與融合，是經典的分布式探測技術途徑。但由于聲音在水中傳播慢，水聲傳播時延的影響在水聲目標分布式探測過程中不可忽略，因此分布式水聲信息融合探測有其特殊性，不同于陸上基于無線電傳感器網絡的信息融合探測方法。此類方法主要可分為目標級融合探測和特征級融合探測?2?種。其中，目標級融合探測以各分布式節點目標探測信息為基礎，結合各節點的位置、概率統計模型等信息進行加權與關聯分析，再按一定的優化融合規則（如最大似然、N-P?準則等）進行全局最優判決。特征級融合探測則是先提取各分布式節點數據中的相關特征與參數，再利用特征關聯進行目標的聯合探測。國內外研究還主要集中在目標級融合探測方面，特征級融合研究尚處在起步階段。

基于物理基處理的分布式探測技術。在空間分布較遠的多個聲基陣可以增加在三維聲場空間采樣的差異性和多樣性，以此為基礎能夠進行多節點之間的空間上和時間上的物理場匹配處理，分布式匹配場是其中最典型的一類方法。其根據海洋環境信息和聲場預報模型，對感興趣的目標（目標簇）的空間分布范圍進行掃描，計算不同空間分布的各聲基陣節點處預報的目標聲場信號特征矢量，與相應的測量場信號特征矢量進行相關匹配處理，再按照一定的規則如最小二乘、最大似然比等計算全局相關匹配模糊度平面，最后進行目標的探測與定位。由于分布式物理基匹配處理技術能夠在更大的空間尺度上進行“全場”匹配處理，理論上可以獲得更高的空間和時間處理增益以及更高的三維定位分辨力，因此是未來最有潛力的分布式探測技術。

多基地主動目標探測技術。分布式探測系統工作在主動模式下即是多基地。多基地概念最初來自雷達領域，引入到水聲領域已有數十年時間，但在應用上很難與雷達領域相比，究其原因主要是水聲傳播速度慢、時延不可忽略、信道時空起伏嚴重，基于概率統計與忽略時延的多基地雷達探測與估計理論很難適用。因此，相關研究主要集中在利用簡單聲學模型（主要基于聲吶方程）、結合經典統計理論與數據關聯融合方法優化系統配置、探測與定位性能方面，其中探測方法與基于目標級關聯融合的被動探測方法類似，未考慮主動觀測周期、傳播時延等的影響，其性能還是依賴于單基地探測能力，很難利用多基地特性獲取額外增益。未來應關注多基地聯合探測技術，利用多基地目標與信道特性，獲取聯合探測增益，提高弱目標探測能力。另外，目前多基地主要是“一發多收”模式，水聲信道的頻率選擇性在一定程度上會影響主動目標探測的穩健性，而近年來興起的“多發多收”技術，為解決這類問題提供了一個較為有效的技術途徑。“多發多收”技術，一方面通過不同發射節點上的波形設計和發射控制，可以減少信道選擇性衰落和目標散射強度起伏對探測性能的影響，提升探測穩健性；另一方面通過能量發射分散、接收集中，可以在保證目標探測范圍的同時，減少被截獲的概率。

因此，隨著目標探測設備由單平臺集中處理向多平臺協同處理方向發展，分布式目標探測技術由于融合了信號處理、分布式計算、通信網絡等交叉領域技術，已經成為水聲目標探測領域內日益關注的一個研究方向。

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