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基于EMI与ANN技术水下固定频率信号探测研究的开题报告
一、研究背景及意义
水下固定频率信号探测是水下无线通信、水下声纳及海洋环境监测等领域中的重要问题。目前，针对水下固定频率信号探测，通常采用的是声学方法，但这种方法受到海底地质条件和水声环境的影响，其成本较高、安装困难等问题制约了其应用范围。因此，发展一种基于电磁感应(EMI)与人工神经网络(ANN)技术水下固定频率信号探测方法具有重要的实际应用意义。
EMI技术可利用轻便、灵敏的电磁感应器探测海底中传输的电磁波信号，其主要原理是电磁波发生电磁感应时，所产生的感应电流发生变化，产生一定的磁场。此时，可以通过检测磁场的变化来确定水下信号的存在。而ANN技术基于一系列神经元之间的相互连接来模拟人脑的信息处理过程，其可以模拟人类的学习、记忆等过程，因此可用于建立水下信号的识别模型。在使用EMI与ANN技术探测水下信号的过程中，EMI探测信号的灵敏度高，可快速检测到水下固定频率信号，ANN技术则可对信号进行分类和识别，并进行有效的去噪处理。
二、研究目标
本文主要研究基于EMI与ANN技术的水下固定频率信号探测方法，在理论方面分析EMI与ANN技术的特点，尝试建立信号的数学模型，并基于该模型对信号进行模拟，实现信号的实时检测以及去噪处理。通过对实验数据的分析与比较，验证所建立的信号模型的准确性以及该方法的有效性。
三、研究内容
1.EMI技术原理及其在水下固定频率信号探测中的应用
EMI技术原理是如何通过磁场检测电流的变化以及磁场对电感的影响来探测水下固定频率信号的存在的。通过分析电流和磁场之间的关系，建立电磁波与感应电流之间的理论关系，得到水下固定频率信号的信息。
2.ANN技术及其应用
人工神经网络模型的建立和训练，通过建立神经元之间的链接来对复杂信号进行分类和识别，同时可以进行去噪处理。
3.水下固定频率信号的数学模型及其模拟
建立信号传输和接收的数学模型，实现模拟信号的产生和检测。
4.实验设计和分析
通过实验数据分析来验证该方法的可行性和有效性，对数据进行分析和处理，通过对比实验结果来得到结论。
四、研究计划
第一年：研究EMI技术原理，并进行电磁波-感应电流模型的建立。
第二年：研究ANN技术，并建立信号分类识别模型。
第三年：进行实验数据分析，并修改完善EMI-ANN方法。
五、预期成果
通过对EMI与ANN技术在水下固定频率信号探测中的研究，建立了基于电磁感应与人工神经网络技术的水下信号探测方法，并验证了其可行性和有效性，实现水下信号实时检测和去噪处理，为水下无线通信、水下声纳和海洋环境监测等领域提供了一种新的解决方案。