水中目标辐射噪声连续信号生成
本报告旨在分析和展示如何利用重叠滤波（Overlap Filtering）技术，生成逼真的水中目标（如潜艇、大型船舶）辐射噪声连续信号。更重要的是，本系统揭示了不同工况变化（航速、螺旋桨转速、下潜深度）对辐射噪声频谱特征及声压级产生的动态影响。
宽带连续谱
由水动力噪声和螺旋桨空化产生，能量广泛分布，受航速和深度影响显著。
离散线谱
由机械振动和螺旋桨叶片拍水产生，表现为特定频率上的能量尖峰，与设备转速(RPM)强相关。
调制特征
低频信号对高频宽带噪声的包络调制，是目标识别的重要声纹特征。
重叠滤波连续信号生成机制
传统频域滤波直接反变换会导致帧间相位不连续。本系统采用重叠保留/相加法，确保长时信号在时域上的平滑过渡，真实反映稳态工况。
白噪声发生器 (激励源)
数据分帧 & 加窗处理
汉宁窗，50%重叠率
频域目标传递函数滤波
动态注入工况参数 (航速/转速/深度)
← 工况输入
IFFT & 重叠相加
消除块效应，输出连续信号
工况影响动态模拟舱
通过调节下方控制面板中的工况参数，实时观察目标辐射噪声功率谱密度（PSD）的变化。注意观察低频线谱的位置移动以及高频宽带底噪的能量起伏。
操作台
15 节
增加航速将显著提升整体宽带水动力噪声。
120 RPM
转速决定了叶片频率，直接影响离散线谱的峰值位置。
50 米
深度增加静水压力，抑制空化效应，降低高频噪声辐射。
X轴: 频率 (Hz)
Y轴: 功率谱密度 (dB//1µPa²/Hz)
典型工况声频段能量分布特征
除了连续的频谱分析，我们常通过积分获取各频段的总声压级。以下展示了三种典型战术/航行工况下，低频（<100Hz）、中频（100-1000Hz）和高频（>1000Hz）的能量分布差异。点击按钮查看对比。
分析结论：在安静巡航状态下，目标刻意降低航速并增加深度，有效抑制了螺旋桨空化，使得中高频噪声极低。主要噪声源为机械运转产生的低频线谱。