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题名避障声呐接收端分段频域匹配滤波算法的实现
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作者
刘鑫
郑恩让
郭拓
刘建国
毕杨
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机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
陕西科技大学电子信息与人工智能学院
西北工业大学航海学院
西安航空学院电子工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第7期132-138,共7页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划(2024JC⁃YBMS⁃561)
陕西省重点研发计划(2024GX⁃YBXM⁃262)。
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文摘
避障声呐是一种主动声呐,一般情况下需要通过匹配滤波算法对回波信号进行处理以实现测距。但是,在硬件计算能力有限的情况下,常规匹配滤波算法要求时域数据点数较多,计算耗时大,且匹配滤波结果数据传输量大。为了解决这一问题,在接收端硬件系统采用正交解调加滤波的方法,可将回波的频谱向低频段搬移,从而降低了采样频率;在接收端软件部分采用分段频域匹配滤波算法,该方法对传统算法的整体结构进行了优化,主要由回波时域信号的划分、频域匹配滤波与信号的抽取重组三个部分组成。在Matlab仿真实验中,对比了传统频域匹配滤波算法和提出的分段频域匹配滤波算法所消耗的时间与内存使用情况,所提算法在采样点数较多的情况下具有明显优势。实验室水槽实验表明,所提算法可以有效地降低计算量,具有较高的实用价值和理论参考意义。
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关键词
避障声呐
分段频域匹配滤波
正交解调
信号抽取重组
回波信号划分
模糊函数
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Keywords
obstacle avoidance sonar
segmented frequency⁃domain matched filtering
quadrature demodulation
signal extraction and reassembly
echo signal segmentation
fuzzy function
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分类号
TN929.3-34
[电子电信—通信与信息系统]
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