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水下目标回波信号是主动声呐探测和识别的基础。水下环境复杂多变,存在各种噪声和干扰,尤其随着隐身技术的发展和各种小目标的出现,使得目标回波信号越来越弱,因此,弱回波信号检测和处理问题是水声信号处理领域研究的热点和难点问题。另外,为了提高系统的探测精度,增加抗干扰能力,提高目标检测概率等,需要不断增加信号带宽。然而带宽的增加使得数据量急剧增大,给信号的采集、存储、传输和处理等带来极大的负担。在这种背景下,本文对压缩感知在水下回波信号处理中的应用展开研究,拟解决目前水下回波信号处理中存在的弱信号检测和采样