水下高速活动目标辐射噪声模拟器的设计与实现

1

作者 曹曜明 葛立志 +1 位作者 李峥 万莉莉 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期213-217,共5页

水下活动目标辐射噪声模拟技术被广泛应用于水下目标信号源生成、目标识别算法研究、声呐训练模拟设备和水声对抗设备研制等领域。为了给这类研究工作提供快速、便捷且有效的测试方法,文中利用水下高速运动目标的航行参数及其辐射噪声级... 水下活动目标辐射噪声模拟技术被广泛应用于水下目标信号源生成、目标识别算法研究、声呐训练模拟设备和水声对抗设备研制等领域。为了给这类研究工作提供快速、便捷且有效的测试方法,文中利用水下高速运动目标的航行参数及其辐射噪声级,建立了一个数学模型用于计算目标通过一个相对固定测量点时接收到的辐射噪声级,据此设计并实现了水下高速活动目标辐射噪声模拟器。该模拟器采用人工方式设置工作参数,由嵌入式计算机在线加载,实时计算后产生航行辐射噪声模拟信号,最后通过水声信号发射机进行声输出。实验表明,该设计合理可行,满足使用要求。 展开更多

关键词 水下高速活动目标 辐射噪声 模拟器 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标辐射噪声宽带谱级的距离折算

2

作者 李凡 郭圣明 +1 位作者 陈耀明 张建国 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期1050-1051,共2页

舰船和水下目标辐射噪声的测量，是水声研究的一项极为重要的工作。按我国海军舰船辐射噪声测量规范的要求，应对测量距离进行折算。传统的距离传播损失折算方法，是基于“点声源和波阵面球面扩展”二项假设的考虑，球面扩展的假设是以... 舰船和水下目标辐射噪声的测量，是水声研究的一项极为重要的工作。按我国海军舰船辐射噪声测量规范的要求，应对测量距离进行折算。传统的距离传播损失折算方法，是基于“点声源和波阵面球面扩展”二项假设的考虑，球面扩展的假设是以理想的无界均匀空间为前提的，甚至不考虑介质吸收。因此测量距离引起的传播损失直接与距离平方成反比。实际海洋环境中声信号传播与海面、海底边界以及海底介质声学特性有关。本文提出一种舰船目标辐射噪声源级的测量距离损失的折算方法，采用声场波数谱积分方法计算宽带声传播损失。从实验数值处理和数值模拟计算出发分别讨论水下目标辐射噪声源级计算的距离折算，与传统的“距离反平方律”折算结果进行对比。同时还用声场简正波方法对测量距离进行折算，分析不同方法的异同点。 展开更多

关键词 水下目标辐射噪声 测量距离 折算方法 宽带谱 舰船辐射噪声 数值模拟计算 声传播损失 测量规范

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于子波变换的水下目标辐射噪声特征提取方法 被引量：10

3

作者 杨日杰 杨春英 王日宏 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第3期279-282,共4页

将子波变换和多分辨分解算法 ,分别应用到水下目标辐射噪声的线谱和调制谱提取中。文中主要介绍了基于离散子波变换提取辐射噪声线谱的方法、基于多分辨分解算法提取辐射噪声调制谱的方法 ;在此基础上 ,以某型号水下航行器实测辐射噪声... 将子波变换和多分辨分解算法 ,分别应用到水下目标辐射噪声的线谱和调制谱提取中。文中主要介绍了基于离散子波变换提取辐射噪声线谱的方法、基于多分辨分解算法提取辐射噪声调制谱的方法 ;在此基础上 ,以某型号水下航行器实测辐射噪声为例 ,进行了仿真研究 ,通过比较仿真结果与该水下航行器的相关数据 ,验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 子波变换 水下目标 辐射噪声 特征提取 水声工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标辐射噪声的子波变换和高阶累积量联合分析 被引量：2

4

作者 黄建国 仪晓可 张群飞 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期175-177,共3页

将子波变换和高阶累积量联合分析应用于对水下目标辐射噪声的特征提取。首先利用子波变换提取辐射噪声的动态调制分量，然后应用四阶累量对角切片的傅立叶变换（21/2维谱）分析该动态调制的谐波特性。结果表明，该方法可以有效地实现动... 将子波变换和高阶累积量联合分析应用于对水下目标辐射噪声的特征提取。首先利用子波变换提取辐射噪声的动态调制分量，然后应用四阶累量对角切片的傅立叶变换（21/2维谱）分析该动态调制的谐波特性。结果表明，该方法可以有效地实现动态调制分量与其他信号的分离，准确提取谐波特征。由于四阶累量对高斯噪声的抑制性，该方法还具有很强的抗噪性。此外，相对与双谱和三谱分析，21/2维谱分析极大减少了计算量，降低了方法的复杂程度，具有较快的运算速度。 展开更多

关键词 子波变换 动态调制 高阶累积量 水下目标辐射噪声 水声

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标辐射噪声的子波变换和双谱联合分析 被引量：1

5

作者 仪晓可 黄建国 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期323-326,共4页

首次将子波变换和双谱联合分析应用于对水下目标辐射噪声的特征提取。首先利用子波变换提取辐射噪声的动态调制分量 ,然后应用归一化双相干系数分析该动态调制的谐波特性。结果表明 ,该方法可以有效地实现动态调制分量与其他信号的分离 ... 首次将子波变换和双谱联合分析应用于对水下目标辐射噪声的特征提取。首先利用子波变换提取辐射噪声的动态调制分量 ,然后应用归一化双相干系数分析该动态调制的谐波特性。结果表明 ,该方法可以有效地实现动态调制分量与其他信号的分离 ,准确提取谐波特性 。 展开更多

关键词 子波变换 归一化双相干系数 双谱 动态调制 水下目标辐射噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标辐射噪声线谱的分析 被引量：12

6

作者 杨德森 吴一 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第1期38-44,共7页

潜艇和鱼雷等水中目标都是良好的水下辐射声源。辐射噪声中的线谱,由于它常常和某些周期性往复振动的声辐射部件相联系,并且线谱的频率低,传播距离远。是现代声呐设备探测和捕捉的重要对象,因此对线谱的研究引起人们不衰的兴趣。本文从... 潜艇和鱼雷等水中目标都是良好的水下辐射声源。辐射噪声中的线谱,由于它常常和某些周期性往复振动的声辐射部件相联系,并且线谱的频率低,传播距离远。是现代声呐设备探测和捕捉的重要对象,因此对线谱的研究引起人们不衰的兴趣。本文从研究线谱分析方法入手,对长期关心的水下运动目标辐射噪声平稳化问题进行了研究,提出了一种平稳化处理模型,从而解决提高线谱分辨率问题。在此基础上,对平稳化以后的数据进行较长时间的线谱跟踪,本文给出了一种利用单只水听器即可对目标进行测距的模型及实际水下目标数据分析的实例。 展开更多

关键词 水下目标 线谱 辐射噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

矢量水听器在水下目标低频辐射噪声测量中的应用 被引量：12

7

作者 孙贵青 杨德森 +3 位作者 张林 何元安 张揽月 洪连进 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第5期5-9,19,共6页

研究利用矢量水听器测量水下目标低频辐射噪声的问题 ,并给出了测量方法和海上试验结果 .

关键词 矢量水听器 辐射噪声 水下目标 测量原理 质点振速 声压水听器 振速水听器

在线阅读 下载PDF 职称材料

长短时记忆网络水下目标噪声智能识别方法 被引量：11

8

作者 张少康 王超 +1 位作者 田德艳 张小川 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第23期181-185,共5页

未来基于水下无人平台的水声目标探测体系要求平台自身具备目标智能化识别能力,而传统水下目标噪声识别方法需要人工提取泛化能力强的特征数据,且识别过程具有较强的人机交互特性,无法满足这一要求。针对这一问题,本文研究一种基于长短... 未来基于水下无人平台的水声目标探测体系要求平台自身具备目标智能化识别能力,而传统水下目标噪声识别方法需要人工提取泛化能力强的特征数据,且识别过程具有较强的人机交互特性,无法满足这一要求。针对这一问题,本文研究一种基于长短时记忆网络(LSTM)的水下目标噪声智能识别方法,借助深度学习自主学习数据特征的能力,应用长短时记忆网络(LSTM)分别对水下目标噪声的时域时间序列数据、频谱数据、梅尔倒谱(MFCC)数据进行深层次特征提取与识别,并使用实际水声目标噪声信号对该方法进行了验证。结果表明,在上述3种输入数据情况下,采用LSTM长短时记忆模型均能有效实现水下目标噪声特征提取与智能识别。 展开更多

关键词 深度学习 长短时记忆网络 水下目标辐射噪声 特征提取 智能识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下运动目标噪声线谱的联合估计方法

9

作者 李耀波 任志良 陈光 《兵工自动化》 2005年第6期6-7,共2页

水下目标辐射噪声特征谱线的联合估计,基于水下运动目标线谱数学模型,通过分析水下目标辐射噪声特征等信息实现。基于经典谱与现代谱估计的联合估计法提取水下目标辐射噪声线谱特征,首先分别估计采集数据的功率谱,得到估算功率谱图;分... 水下目标辐射噪声特征谱线的联合估计,基于水下运动目标线谱数学模型,通过分析水下目标辐射噪声特征等信息实现。基于经典谱与现代谱估计的联合估计法提取水下目标辐射噪声线谱特征,首先分别估计采集数据的功率谱,得到估算功率谱图;分析功率谱图,确定线谱存在的大致区域,再估计精确线谱。 展开更多

关键词 水下运动目标 辐射噪声 特征提取 噪声线谱 功率谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标噪声测量中的同步钟测距

10

作者 张茂有 《应用声学》 CSCD 1995年第1期30-36,共7页

本测距系统采用两只型号相同的WZG－5MHz石英晶体振荡器，在同一个时基标准下进行同步测距．5MHz石英晶体振荡器具有准确度高，稳定性好的特点，从而成功的解决了在舰船辐射噪声测量中，目标船与测量水听器间测距误差大的问题。本文较... 本测距系统采用两只型号相同的WZG－5MHz石英晶体振荡器，在同一个时基标准下进行同步测距．5MHz石英晶体振荡器具有准确度高，稳定性好的特点，从而成功的解决了在舰船辐射噪声测量中，目标船与测量水听器间测距误差大的问题。本文较详细的介绍了同步钟测距原理，并对在舰船辐射噪声测量中噪声组与距离关系，目标船相对测量水听器的位置，测距误差等进行了描述。 展开更多

关键词 辐射噪声 同步钟 测距 水下目标 噪声测量

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下被动目标参数估计的群体蒙特卡罗方法

11

作者 陈钊 王海燕 +1 位作者 刘郑国 申晓红 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1087-1093,1262,共8页

将一种基于时域宽带信号模型的贝叶斯高分辨方位估计方法用于水下被动目标参数估计,与传统的子空间类方法相比,该方法只需要较少的信号快拍数且仅需实数运算。同时采用群体蒙特卡罗(PMC)方法执行贝叶斯计算,能进行模型阶数和方位的联合... 将一种基于时域宽带信号模型的贝叶斯高分辨方位估计方法用于水下被动目标参数估计,与传统的子空间类方法相比,该方法只需要较少的信号快拍数且仅需实数运算。同时采用群体蒙特卡罗(PMC)方法执行贝叶斯计算,能进行模型阶数和方位的联合估计,其良好的并行处理能力可显著减少程序运行时间。针对较复杂的三声源情况进行了仿真,仿真结果显示该算法给出了很好的模型阶数和方位估计性能。 展开更多

关键词 被动目标方位估计 水下目标宽带辐射噪声 时域宽带信号模型 贝叶斯高分辨 模型阶数选择 群体蒙特卡罗

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波分析的被动声纳信号宽带噪声包络调制分析 被引量：2

12

作者 高翔 陈向东 陆佶人 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第6期24-27,共4页

采用小波分析理论建立了一种新的被动声纳信号宽带噪声包络调制分析算法．通过被动声纳的海上实际信号的分析实验，取得了良好的检测效果且可以节省计算时间，具有很好的应用前景．

关键词 宽带噪声 包络调制分析 被动声纳 DEMON分析 小波分析 多分辨率分析 目标识别 舰船 辐射噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传特征选择方法在水下目标识别中的应用 被引量：1

13

作者 袁骏 张明敏 +1 位作者 肖卉 孙进才 《声学技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期197-200,共4页

为了改善分类器的性能,提高水下目标识别的正确率,文中研究了遗传特征选择方法在水下目标识别中的应用,设计了一个新的合适度函数作为评价特征子集的准则。对wine数据集和海上实测的舰船辐射噪声数据集的仿真实验之结果表明,该方法可以... 为了改善分类器的性能,提高水下目标识别的正确率,文中研究了遗传特征选择方法在水下目标识别中的应用,设计了一个新的合适度函数作为评价特征子集的准则。对wine数据集和海上实测的舰船辐射噪声数据集的仿真实验之结果表明,该方法可以选择出描述目标的有效特征子集,降低了特征集的维数,从而改善了分类器的性能。 展开更多

关键词 水下目标识别 遗传特征选择 wine数据集 舰船辐射噪声数据集

在线阅读 下载PDF 职称材料

舰船辐射噪声超混沌现象研究

14

作者 潘秀琴 张春华 +1 位作者 黄海宁 张洪 《应用声学》 CSCD 北大核心 2005年第4期227-232,共6页

水下弱目标探测和识别一直是水声信号处理领域中研究的难点。从Lyapunov指数谱、吸引子相空间轨迹的演化、分形维数等方面,对船舶辐射噪声是否存在超混沌现象进行了研究。实验结果表明,船舶辐射噪声信号确实存在至少两个正的Lyapunov指... 水下弱目标探测和识别一直是水声信号处理领域中研究的难点。从Lyapunov指数谱、吸引子相空间轨迹的演化、分形维数等方面,对船舶辐射噪声是否存在超混沌现象进行了研究。实验结果表明,船舶辐射噪声信号确实存在至少两个正的Lyapunov指数,即存在超混沌现象。辐射噪声吸引子在相空间中的轨迹具有多方向伸展的趋势,且不同类型目标的吸引子具有不同的分形维数。研究结果为建立精确描述辐射噪声信号的非线性模型、为水下弱目标信号探测和识别提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 混沌现象 舰船辐射噪声 LYAPUNOV指数谱 辐射噪声信号 水声信号处理 船舶辐射噪声 分形维数 非线性模型 吸引子 目标探测 空间轨迹 研究结果 信号探测 多方向 相空间 弱目标 识别 水下

在线阅读 下载PDF 职称材料

广义对角切片谱及用于水下目标特征提取的性能分析

15

作者 鱼海涛 王英民 《应用声学》 CSCD 北大核心 2011年第4期288-294,共7页

人眼分类双谱图时具有沿副对角线方向进行观察的特点,为了分类不同的水下目标辐射噪声以实现目标识别,在已有对角切片的基础上提出广义对角切片及其谱定义,并通过对各切片幅值进行简单求和或取最大值得到两种特征向量,引入Fisher可分性... 人眼分类双谱图时具有沿副对角线方向进行观察的特点,为了分类不同的水下目标辐射噪声以实现目标识别,在已有对角切片的基础上提出广义对角切片及其谱定义,并通过对各切片幅值进行简单求和或取最大值得到两种特征向量,引入Fisher可分性测度对特征向量进行降维处理,利用支持向量机的一对一方法对实测水下目标辐射噪声进行分类实验。实验结果表明:对广义对角切片谱各切片幅值进行求和得到的特征向量具有极高的分类正确率,且分类稳定性优良。 展开更多

关键词 辐射噪声 水下目标 广义对角切片 特征提取 双谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于波束域相位稳定性的目标检测方法研究 被引量：4

16

作者 郑恩明 田甜 +5 位作者 陈新华 王萍 李冰 王麟煜 上官经邦 宋春楠 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2033-2039,共7页

低信噪比下,为解决常规波束形成等权值累加空间谱各方位谱值,导致目标方位谱值被非目标方位谱值淹没,不能实现对水下辐射噪声信号未知的目标检测问题,本文提出了一种基于波束域相位稳定性的目标检测方法.依据水下目标辐射噪声含有稳定... 低信噪比下,为解决常规波束形成等权值累加空间谱各方位谱值,导致目标方位谱值被非目标方位谱值淹没,不能实现对水下辐射噪声信号未知的目标检测问题,本文提出了一种基于波束域相位稳定性的目标检测方法.依据水下目标辐射噪声含有稳定线谱及空间谱各方位对应波束域相位稳定性差异,该方法利用波束域相位方差对各方位谱值进行加权统计,实现了对水下目标方位角的有效估计.数值仿真和实验结果表明:相比常规波束形成,该方法可以进一步增强目标方位能量,抑制非目标方位噪声干扰,改善目标检测信噪比增益. 展开更多

关键词 阵列信号理 水下目标辐射噪声 波束域相位稳定性 加权统计 目标检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

相关证据下的水中目标识别方法研究 被引量：3

17

作者 王海燕 贺一平 +2 位作者 申晓红 田娜 胡亮 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期25-28,共4页

研究了基于现代信号处理技术的舰船辐射噪声信号特征提取 ,提出了基于欧氏距离特征标准化的算法和基本概率赋值的获取方法 ,给出了相关证据下的信息融合规则。通过对大量实船噪声样本进行实验分析表明 ,该方法可以提高对水中目标识别分... 研究了基于现代信号处理技术的舰船辐射噪声信号特征提取 ,提出了基于欧氏距离特征标准化的算法和基本概率赋值的获取方法 ,给出了相关证据下的信息融合规则。通过对大量实船噪声样本进行实验分析表明 ,该方法可以提高对水中目标识别分类结果。 展开更多

关键词 水中兵器 水下目标 自动目标识别 舰船辐射噪声 目标识别融合 相关证据 特征提取 D-S证据理论

在线阅读 下载PDF 职称材料

宽带多途信号仿真 被引量：1

18

作者 朱明 毛卫宁 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期10-13,共4页

文章介绍宽带多途信号软件仿真的实现方法。通过设计一个FIR滤波器拟合指定的目标信号功率谱,产生水下目标辐射噪声信号;再结合多途海洋信道模型,得到经过多途信道传输的接收信号。该方法实现简单,可以仿真具有一定频谱特性的水下运动... 文章介绍宽带多途信号软件仿真的实现方法。通过设计一个FIR滤波器拟合指定的目标信号功率谱,产生水下目标辐射噪声信号;再结合多途海洋信道模型,得到经过多途信道传输的接收信号。该方法实现简单,可以仿真具有一定频谱特性的水下运动目标的接收信号。所产生的仿真信号可用于声纳信号处理等方面的研究工作。 展开更多

关键词 信号仿真 宽带 FIR滤波器 辐射噪声信号 水下运动目标 声纳信号处理 接收信号 信号功率谱 软件仿真 水下目标 信道模型 信道传输 频谱特性 研究工作

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进NMF优化的水声目标信号增强算法 被引量：3

19

作者 刘贤忠 吴明辉 +1 位作者 郑晓庆 李大卫 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期6-9,53,共5页

水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行... 水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变,使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此,提出基于改进NMF的增强算法,该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵,以增强基向量的匹配性,另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余,以消除系数分散造成的基向量丢失,最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明,相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法,所提算法取得最优的信号增强效果,并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 水下目标识别 辐射噪声 信号增强 改进非负矩阵分解 余弦相似性 实时噪声基矩阵更新

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双树复小波的被动目标特征提取方法研究 被引量：1

20

作者 许传 胡友峰 徐伟 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11期102-105,共4页

针对水下目标辐射噪声特征提取困难的问题,提出一种基于双树复小波变换的特征提取方法。首先,采用一种改进的小波阈值去噪方法去除水下目标辐射噪声信号中的噪声成分,该方法可以获得优于经典小波阈值去噪方法的结果;其次,在特征提取过程... 针对水下目标辐射噪声特征提取困难的问题,提出一种基于双树复小波变换的特征提取方法。首先,采用一种改进的小波阈值去噪方法去除水下目标辐射噪声信号中的噪声成分,该方法可以获得优于经典小波阈值去噪方法的结果;其次,在特征提取过程中,采用具有近似平移不变性的双树复小波变换,该方法能够克服信号时移带来的影响,得到稳定的目标特征向量。仿真试验和实航数据处理结果表明,本文方法提取的目标特征向量比使用离散小波变换提取的结果更稳定。 展开更多

关键词 水下目标辐射噪声 小波降噪 双树复小波变换 特征提取

在线阅读 下载PDF 职称材料