目标辐射噪声与回波强度大幅降低

目前，深海运载与作业技术装备朝实用化、综合技术体系化方向发展，功能日益完善。新型深海运载平台不断涌现，作业深度不断加深。发展多功能、实用化深海遥控潜水器、自治水下潜水器、载人潜水器和配套作业工具，实现装备之间的相互支持、联合作业、安全救助，能够顺利完成水下调查、搜索、采样、维修、施工、救捞等任务，已成为国际深海运载与作业技术的发展趋势。

目标辐射噪声与回波强度大幅降低。随着现代船舶工程技术的飞速发展，在过去三四十年内，舰船辐射噪声正以平均每年0.5～1.0dB的速度降低（图1），目前***舰船的辐射噪声水平已经接近甚至低于海洋环境噪声。此外，***消声材料技术的进步，也使得主动探测传统工作频段上的舰船回波强度降低了5～15dB。

海洋环境的复杂性和变异性,使得经典的信号探测与估计理论很难

海洋环境的复杂性和变异性，使得经典的信号探测与估计理论很难在实际海洋信道中获得良好稳定的性能，因此需要发展与水声物理场相结合、相适配的信号处理技术。匹配场处理（MFP）就是其中一种代表性技术，它是通过水声传播模型计算出的拷贝场与测量数据之间互相关，来实现对目标的探测与定位。MFP与之后演化出的匹配模处理（MMP）、模基匹配滤波（MBMF）等方法构成了声场空时匹配处理方法的基础[16]。由于考虑到海洋环境要素，匹配处理的性能理论上要优于传统基于统计特性的探测方法。

但是，早期的 MFP均是基于确定模型的，与实际海洋环境在时间与空间上的动态随机变化不相适应。

海洋环境不确定条件的信号处理方法

利用信道特征（如波导不变性、时反不变性等）处理增强不确实环境下的目标探测性能。例如，D’Spain 和 Kuperman研究的基于波导不变量、利用干涉结构的环境适配探测方法等，对环境参数具有较好的宽容性。时反处理也是一种适用于海洋环境不确定条件的信号处理方法，其利用基于声场的空间互易性和时反不变性，通过海洋环境本身来“自适应”地进行匹配处理，对模型失配问题具有较好的宽容性。