基于水下无人平台的多基地水声探测效能研究

1

作者 王兆弘 张晶晶 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第15期130-134,共5页

目前水声探测技术具有无人化、智能化的发展趋势,但针对水下多无人平台的联合探测效能分析方法还不明确,本文针对此问题,在常规多基地声呐探测模型的基础上建立水下无人平台的多基地探测模型,提出水下无人平台的多基地水声探测效能分析... 目前水声探测技术具有无人化、智能化的发展趋势,但针对水下多无人平台的联合探测效能分析方法还不明确,本文针对此问题,在常规多基地声呐探测模型的基础上建立水下无人平台的多基地探测模型,提出水下无人平台的多基地水声探测效能分析方法,并在此基础上对水下无人平台的运动方式和运动轨迹进行优化与仿真分析。仿真结果表明,相比于常规无动力式多基地声呐探测,水下无人运动平台可通过优化设计多基地基阵的运动轨迹以提升探测效能,探测概率最高可提升约35%,可为水下无人探测平台的轨迹规划提供理论支撑。 展开更多

关键词 水声探测 水下无人平台 多基地 探测效能

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基于图形处理器的合成孔径声呐实时距离多普勒成像算法 被引量：9

2

作者 钟何平 唐劲松 +2 位作者 张森 张学波 田振 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1899-1904,共6页

该文提出一种基于图形处理器(GPU)的距离多普勒成像算法(RDA),为合成孔径声呐(SAS)的实时成像提供了新的途径。通过GPU平台上的并行方法进行距离向脉冲压缩、固定相位补偿和方位向脉冲压缩,显著提升了距离多普勒成像算法效率。仿真和实... 该文提出一种基于图形处理器(GPU)的距离多普勒成像算法(RDA),为合成孔径声呐(SAS)的实时成像提供了新的途径。通过GPU平台上的并行方法进行距离向脉冲压缩、固定相位补偿和方位向脉冲压缩,显著提升了距离多普勒成像算法效率。仿真和实验结果表明:在满足成像分辨率的前提下,该文设计的基于GPU的并行RDA和CPU串行算法相比,加速比可达到22,满足实时SAS成像需求。 展开更多

关键词 合成孔径声呐 距离多普勒算法 图形处理器 并行计算

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七元非典型声强向量阵对舰船的被动定向和尺度估计 被引量：2

3

作者 石杰 相敬林 +1 位作者 陈韶华 梁峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1483-1486,共4页

该文提出了利用七元非典型声强向量阵对舰船体积目标3亮点部位定向和定位的方法。基阵的7个阵元都可以布放在水下探测平台表面,并且阵元间的间距可以根据平台尺寸进行调整,便于工程应用。舰船体积目标中部、中后部辐射的低频声源用声强... 该文提出了利用七元非典型声强向量阵对舰船体积目标3亮点部位定向和定位的方法。基阵的7个阵元都可以布放在水下探测平台表面,并且阵元间的间距可以根据平台尺寸进行调整,便于工程应用。舰船体积目标中部、中后部辐射的低频声源用声强向量法定向,舰船尾部辐射的高频声源用传统的时延估计法定向,两种方法可以在同一基阵上实现。利用实测舰船辐射噪声数据进行了计算机仿真。仿真结果表明:该方法能够实现舰船目标3亮点部位的高精度定向,在信噪比10dB时,定向误差在2°以内。并且在探测平台深度已知的情况下,利用定向的结果能够对舰船目标进行尺度估计,估计精度小于船长的10%。 展开更多

关键词 声强向量 时延估计 体积目标 定向 尺度估计

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一种基于盲分离技术的声纳浮标场多目标定位算法 被引量：3

4

作者 许策 章新华 张有志 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期350-352,共3页

该文基于盲源分离的思想,针对由单传感器声纳浮标组成的声纳浮标场,在窄带背景下提出了一种新的声纳浮标场多目标定位算法。仿真实验结果表明,在很好地恢复了目标信号波形的同时,该算法能准确地估计出目标的位置。

关键词 声纳浮标场 盲分离 多目标定位

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一种双基地声呐直达波干扰抑制的高分辨算法 被引量：1

5

作者 徐景峰 韩树平 +2 位作者 舒象兰 马鑫 董永峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2929-2934,共6页

针对双基地声呐系统中存在强直达波干扰掩蔽目标回波的问题,该文在双基地配置已知的前提下,提出一种直达波抑制的高分辨算法。该方法在约束条件下将N维空间划分为两个正交子空间,将平滑最小方差无畸变响应(MVDR)算法的扫描权矩阵分解到... 针对双基地声呐系统中存在强直达波干扰掩蔽目标回波的问题,该文在双基地配置已知的前提下,提出一种直达波抑制的高分辨算法。该方法在约束条件下将N维空间划分为两个正交子空间,将平滑最小方差无畸变响应(MVDR)算法的扫描权矩阵分解到各子空间,在约束子空间使用输出功率最小化法则得到最优权。仿真结果表明,在仅能提供直达波大致方位的情况下,该方法在约束方向提供比常规波束零点更深的零陷,并能对多个未知的相干信号进行无畸变输出。该算法在抑制强直达波干扰的同时具有对多个相干目标信号高分辨的能力。 展开更多

关键词 双基地声呐 直达波干扰抑制 零陷 高分辨

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拖曳线列阵声呐目标运动分析数学模型 被引量：5

6

作者 董志荣 《电光与控制》 北大核心 2007年第5期34-42,共9页

研究了质心与形体拖曳线列阵目标运动分析;对于质心拖曳线列阵,在论证量测原理误差基础上,分别给出质心拖曳线列阵单目标与多目标运动分析的数学模型;对于形体拖曳线列阵单目标运动分析(STMA),在不含时延及变化率以及含时延及变化率两... 研究了质心与形体拖曳线列阵目标运动分析;对于质心拖曳线列阵,在论证量测原理误差基础上,分别给出质心拖曳线列阵单目标与多目标运动分析的数学模型;对于形体拖曳线列阵单目标运动分析(STMA),在不含时延及变化率以及含时延及变化率两种情况下,给出了目标运动分析的数学模型;对形体拖曳线列阵多目标运动分析(MTMA),在不含时延及其变化率情况下,给出目标运动分析的数学模型。 展开更多

关键词 目标运动分析 质心 形体 拖曳线列阵

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改进型规模约束在聚类算法中的应用

7

作者 朱顺痣 符长虹 +1 位作者 刘利钊 洪文兴 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第8期169-172,共4页

规模约束可有效改善聚类算法的性能,但是各类规模约束后所含实例对象数量不一致将降低聚类算法的性能.采用一种新的模式对各类进行了规模约束,并转化为线性规划问题进行求解.UCI标准数据集上的实验结果表明本算法与随机模式相比具有更... 规模约束可有效改善聚类算法的性能,但是各类规模约束后所含实例对象数量不一致将降低聚类算法的性能.采用一种新的模式对各类进行了规模约束,并转化为线性规划问题进行求解.UCI标准数据集上的实验结果表明本算法与随机模式相比具有更好的聚类精度,即使当规模约束适当放宽后,聚类性能也可得到明显提升.提出的方法能够有效地提高聚类的准确性. 展开更多

关键词 规模约束 聚类 线性规划 随机模式

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近距配置声呐方位门关联分析

8

作者 许林周 夏志军 付留芳 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第1期142-145,共4页

由于空间分辨率低,两声呐纯方位目标关联存在关联模糊性,从而产生虚假目标(幻影)。当两声呐配置距离较近时,利用两声呐同目标的方位相似性,提出方位门快速关联,消除关联的模糊性,分析配置距离和目标方位对关联门的影响,提供目标早期接... 由于空间分辨率低,两声呐纯方位目标关联存在关联模糊性,从而产生虚假目标(幻影)。当两声呐配置距离较近时,利用两声呐同目标的方位相似性,提出方位门快速关联,消除关联的模糊性,分析配置距离和目标方位对关联门的影响,提供目标早期接触跟踪关联方法。随着跟踪的进行,在具有初步的距离范围信息的情况下,提出距离范围方位门关联方法,提供目标接近态势下的目标关联。计算机仿真说明这2种方法的有效性。 展开更多

关键词 纯方位关联 声呐目标关联 近距离配置 方位门关联

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一种便携式声呐信号模拟器

9

作者 王正垠 肖国有 马运良 《声学与电子工程》 1993年第1期39-41,共3页

介绍了一种结构紧凑、体积小、重量轻、能模拟静止或机动声呐目标回波信号与指定海况下海洋环境噪声的声呐信号模拟器。它具有良好的用户界面,可通过键盘与LCD显示板快速准确地输入所有参数和命令,完成指定功能。系统接口特性优良,既可... 介绍了一种结构紧凑、体积小、重量轻、能模拟静止或机动声呐目标回波信号与指定海况下海洋环境噪声的声呐信号模拟器。它具有良好的用户界面,可通过键盘与LCD显示板快速准确地输入所有参数和命令,完成指定功能。系统接口特性优良,既可以单独成机,也可与PC/XT/AT及其兼容机和其它声呐系统配接,完成声呐系统的调机和检查测试。 展开更多

关键词 声呐 信号模拟器

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混响背景下基于自动删除算法的恒虚警检测器 被引量：2

10

作者 许江湖 张明敏 胡金华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期639-642,共4页

该文提出了一种混响背景下基于自动删除算法的恒虚警检测器。该方法可以自动删除参考单元中的干扰点,从而可以克服Barnard等人(2004)提出的方法所存在的缺点。推导了该检测器的平均虚警概率和平均检测概率。最后通过对仿真数据和试验数... 该文提出了一种混响背景下基于自动删除算法的恒虚警检测器。该方法可以自动删除参考单元中的干扰点,从而可以克服Barnard等人(2004)提出的方法所存在的缺点。推导了该检测器的平均虚警概率和平均检测概率。最后通过对仿真数据和试验数据的处理结果验证了该检测器的优越性。 展开更多

关键词 自动删除算法 恒虚警 水下目标检测

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基于路径跟随算法的InSAS湖试数据相位解卷 被引量：2

11

作者 邹志农 唐劲松 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第5期17-20,共4页

详细介绍了分支截断法、区域增长法、掩模割线算法,以及最小不连续算法等几类路径跟随算法.基于湖试数据,给出了各算法处理结果并作了分析.

关键词 相位解卷 InSAS 质量图

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反潜鱼雷靶试水下被动跟踪定位精度

12

作者 王永生 吴鹏鹏 +1 位作者 高峰 王建国 《海军航空工程学院学报》 2013年第1期37-41,共5页

跟踪重构鱼雷水下运动轨迹,对准确评估鱼雷状况及性能至关重要。文章研究了靶试环境下通过被动声纳浮标阵列跟踪某反潜鱼雷的定位精度。根据靶试对被动声纳浮标阵列要求,采用改进的代数方程方法定位鱼雷目标,通过蒙特卡洛仿真,研究对水... 跟踪重构鱼雷水下运动轨迹,对准确评估鱼雷状况及性能至关重要。文章研究了靶试环境下通过被动声纳浮标阵列跟踪某反潜鱼雷的定位精度。根据靶试对被动声纳浮标阵列要求,采用改进的代数方程方法定位鱼雷目标,通过蒙特卡洛仿真,研究对水下鱼雷的跟踪定位精度,为开展鱼雷靶试工作提供指导。 展开更多

关键词 鱼雷 声纳浮标 定位算法 精度

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基于收敛方差跟踪的水下目标运动分析

13

作者 康文钰 钱建平 《鱼雷技术》 2005年第1期14-17,共4页

水下目标的被动跟踪由于隐蔽性好, 有着很强的需求背景。本文提出了基于收敛方差跟踪的水下目标运动分析算法, 由于采用方位频率Kalman滤波, 可以得到速度渐近无偏估计, 利用速度估计值对目标位置初值进行线性估计, 进而估计目标运动状... 水下目标的被动跟踪由于隐蔽性好, 有着很强的需求背景。本文提出了基于收敛方差跟踪的水下目标运动分析算法, 由于采用方位频率Kalman滤波, 可以得到速度渐近无偏估计, 利用速度估计值对目标位置初值进行线性估计, 进而估计目标运动状态, 采用该方法可以有效消除直接应用伪线性Kalman滤波算法引起的初值偏差, 仿真结果表明, 该方法对目标运动要素具有良好的估计性能。 展开更多

关键词 目标运动分析 伪线性估计 收敛方差

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瞬时相关积分在几何梳状谱检测中的应用

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作者 卢治强 廖述常 张瑶 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第2期107-110,共4页

几何梳状谱信号作为一种复合信号,具有良好的时频联合分辨能力及抗混响性能。本文针对几何梳状谱信号低信噪比及多普勒回波信号检测的问题,提出利用瞬时相关积分法对接收信号进行预处理的方法,理论分析证明算法能有效提高信噪比,而且方... 几何梳状谱信号作为一种复合信号,具有良好的时频联合分辨能力及抗混响性能。本文针对几何梳状谱信号低信噪比及多普勒回波信号检测的问题,提出利用瞬时相关积分法对接收信号进行预处理的方法,理论分析证明算法能有效提高信噪比,而且方法对多普勒回波信号同样有效,通过仿真验证以上分析结果。 展开更多

关键词 梳状谱信号 瞬时相关积分 信噪比 多普勒

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水下信息有效通信在船舶事故避障中的应用 被引量：1

15

作者 吴立知 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第10X期100-102,共3页

现代船舶的发展方向是大型化和高速化,同时船舶的数量也在不断增加,单位海域面积内的船只数量不断增多。加上海上气候多变,船舶事故的数量不断上升。由于成本高、响应慢和体积大,传统的避障声呐系统已经无法满足现代船舶的需要。因此,... 现代船舶的发展方向是大型化和高速化,同时船舶的数量也在不断增加,单位海域面积内的船只数量不断增多。加上海上气候多变,船舶事故的数量不断上升。由于成本高、响应慢和体积大,传统的避障声呐系统已经无法满足现代船舶的需要。因此,急需一种成本低、精确度高、响应快和体积小的避障声呐系统来代替传统的避障声呐系统,以减少海上交通事故的发生。为此,本文将基于T型MEMS矢量水听器设计一种体积小、响应快和成本低的避障声呐系统。 展开更多

关键词 避障声呐 预警系统 MEMS矢量水听器 海上交通事故

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强相干干扰下基于二阶锥规划的圆弧阵宽带二维成像 被引量：4

16

作者 黄聪 孙大军 +1 位作者 张殿伦 滕婷婷 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2633-2639,共7页

该文针对水下目标2维成像在强相干干扰情况下,目标亮点容易被淹没的问题,以及圆弧阵波束的高旁瓣给图像检测带来较多虚警的缺陷,提出基于二阶锥规划的宽带2维成像优化方法。该方法在对相干干扰抑制的同时,很好地控制了波束的旁瓣。分析... 该文针对水下目标2维成像在强相干干扰情况下,目标亮点容易被淹没的问题,以及圆弧阵波束的高旁瓣给图像检测带来较多虚警的缺陷,提出基于二阶锥规划的宽带2维成像优化方法。该方法在对相干干扰抑制的同时,很好地控制了波束的旁瓣。分析了2维成像算法流程中由于时域滑窗导致阵列的接收信号矢量与阵列流形不同,造成二阶锥规划设计的权值与阵列的接收信号矢量失配,旁瓣控制和零陷设计无法满足设计的要求。针对该问题提出利用计算出的滑窗理论阵列的接收信号矢量代替阵列流形来进行二阶锥权值设计的方法,通过改进的二阶锥权值,将波束优化与圆弧阵的2维成像优化相结合。计算机仿真和水池实验都验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 声呐 2维成像 二阶锥规划 旁瓣控制 干扰抑制

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主动全向声呐浮标系统简介 被引量：6

17

作者 潘勤升 《声学与电子工程》 1994年第1期39-41,共3页

介绍主动全向声呐浮标系统的工作原理、定位方法及主动全向声呐浮标在航空反潜中所起的作用.

关键词 航空 声呐浮 目标定位 反潜艇

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国外舷侧阵声呐的发展 被引量：2

18

作者 陶秀云 《声学与电子工程》 1993年第4期31-36,共6页

本文重点概述国外潜艇舷侧声呐的水听器及布阵形式、降噪措施及其信号处理。给出了国外潜艇舷侧阵声呐的装备概况。

关键词 声呐 舷侧阵声呐 装备 潜水艇

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基于遗传算法的吊放声纳搜潜策略优化 被引量：3

19

作者 周田宰 李居伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第2期77-79,共3页

针对吊放声纳搜潜策略问题,在平均分配每点的搜索时间的典型搜潜策略的基础上,采用遗传算法优化搜潜策略中的吊点选择,进而给出合理的吊放声纳搜潜路径。算法中,利用实数编码优化初始种群,采用轮盘赌和期望值相结合的混合选择策略优化... 针对吊放声纳搜潜策略问题,在平均分配每点的搜索时间的典型搜潜策略的基础上,采用遗传算法优化搜潜策略中的吊点选择,进而给出合理的吊放声纳搜潜路径。算法中,利用实数编码优化初始种群,采用轮盘赌和期望值相结合的混合选择策略优化种群的进化。仿真运算表明:采用遗传算法优化吊放声纳搜潜路径是一种具有研究价值的方法,但算法复杂,计算量大,工程实现还需要进一步研究简化。 展开更多

关键词 航空反潜 吊放声纳 搜潜算法 遗传算法

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用自适应线谱增强器实现主动声呐信号的检测 被引量：1

20

作者 温海青 《声学与电子工程》 1994年第1期36-38,共3页

简述了用自适应线谱增强器(ALE)在噪声背景下提取CW脉冲形式的声呐回波的原理,介绍了用TMS320C25芯片实现ALE的方法.实验表明.ALE是一种有效的声呐回波检测器.

关键词 主动声呐 信号检测 线谱增强器

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