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多波束系统与侧扫声呐的探测原理

多波束系统与侧扫声呐的探测原理有相似之处，都是利用一个垂直航向排列的向海底发射的扇形波束剖面进行扫测，但多波束主要关心的是回波的传递时间，自主水下机器人研发，而侧扫声呐主要关心的是回波（或反向散射波）的脉冲幅度。与此相应的是两种仪器设计理念上的不同：多波束实质上是一套测深系统，自主水下机器人厂家，测定水深并定位是其基本功能；侧扫声呐初用于**，后来才逐渐发展到民用，迅速地发现、识别并判定目标是其基本功能。

从原理上讲，自主水下机器人，侧扫声呐适合搜索和发现海底目标，多波束则适合全覆盖测定水深，并根据水深变化判断目标的范围和大小，在实际应用中往往也是这么做的。

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非线性信号处理则包括随机共振理论、基于随机统计学理论的非线性时间序列分析（非参数化模型估计、非线性 ARMA 模型参数估计等）、基于混沌动力学理论的非线性时间序列分析（嵌入维估计、相空间重构技术、分形维和Lyapunov指数估计、全局与局部动力学模型估计、非线性预测与降噪等）、自相似随机信号模型（分数布朗运动、分数高斯噪声、分数Lévy稳定运动）等方面的工作。比如，Haykin和Thomson提出了一种新的非平稳信号探测的思路，即非平稳环境下的信号探测问题可以转化为自适应模式识别的问题，利用 Wigner-Vill分布等时频分析工具对数据进行二维时频分析，进行特征提取，并用神经网络进行探测。

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