文献综述（或调研报告）：
水下脉冲信号的频率估计文献综述
一、研究背景与意义
随着人类文明的发展，海洋的战略地位日益突显，随着陆地资源的快速消耗和人类对能源的迫切需求，海洋已成为各国研究和开发的重要战略目标，各国积极开发利用海洋资源和空间，采用各种手段对海洋的水下环境进行探测。受限于海水的介质属性，声波是目前在海洋中唯一能够进行远距离传播的能量形式，因此，在众多的海洋水下探测设备中，声波探测是其主要使用的技术手段。对于水下数据分析系统的传统处理任务，包括有限脉冲响应滤波器组、快速傅立叶变换、常规波束形成和目标跟踪等，算法流程相对稳定，无需任何替代控制，即高度并行。此外，处理任务还需要处理大量的数据，这意味着计算量大，运算强度高。但幸运的是，它们对计算精度的要求更少[1]。
水声探测技术在工作方式上分为主被动两类。相比于主动方式，水声被动探测技术具有隐蔽性好的优势，一直是水声信号处理研究的重点。该技术通过对被动接收的声辐射信号进行处理获取水下目标的参数信息。被动式声呐也叫噪声声呐，当水中目标在航行过程中时，其推进器和其他机械运转产生的噪声就会通过海水介质被传播给探测声呐，所以，在对水下目标进行探测时，如何有效地利用水下航行器辐射噪声的特性进行信号分析就显得尤为关键。
二、研究历史和现状
信号检测在电子侦察、预警和对敌实施电子对抗中占有重要的地位,而瞬时频率作为信号的一个重要参数，携带信号大部分信息，换句话说就是获得了准确的瞬时频率就获取了信号的信息。因此,如何准确地检测感兴趣的信号一直是雷达、声纳和通信等领域中信号处理所关心的内容。目前, 比较经典和常用的信号检测方法有基于时域的能量检测算法和基于频域的FFT算法等。 被动声呐常用能量累积检测方法，现已不能满足远程目标检测需求。学者通过理论和实验证明了：水下目标辐射噪声中含有丰富的单频分量，特别是在低频段，螺旋桨转动会切割水体产生低频信号，一部分低频分量直接以加性形式出现在目标辐射信号中，另有部分被船体自身振动调制到较高频带，线谱谱级通常比连续谱平均谱级高出 10～25dB。这为被动声呐实现水下目标远程探测提供一种可能，也促使了线谱检测技术的进一步发展。依据水下目标辐射噪声含有高强度稳定线谱这一特征，国内外学者在不同方面进行了有效、有针对性研究，提高了被动声呐性能。
B.G.Ferguson提出了一种经典的单传感器估计匀速运动目标参数的方法，该方法首先通过瞬时频率估计方法得到多普勒频移测量值，进而估计目标的参数。D. C. Reid等给出了多普勒信号的相位表达式，利用相位估计目标参数。在国内，王昭等人基于B.G.Ferguson的经典方法，提出了一种基于单传感器多普勒频移估计的被动声测距方法。吴国清等对实测水下航行器的线谱辐射噪声进行了分析，但其复杂性仍较高。宋飞飞将基于矢量水听器的被动声测向和自适应频率估计的多普勒频移信息融合，理论上可有效地实现对水下匀速运动目标的测速与跟踪[2]。
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