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非合作水声脉冲信号的单水听器匹配场定位研究
被引量:
4
1
作者
李焜
方世良
安良
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2541-2547,共7页
该文以非合作水声脉冲信号为对象,研究非合作条件下水声信号的单水听器匹配场定位。首先根据水声脉冲信号的短时瞬态非平稳特性,设计具有自适应径向高斯核函数的时频分布进行频率估计。然后利用声场传播模型计算声场,求解海洋信道脉冲...
该文以非合作水声脉冲信号为对象,研究非合作条件下水声信号的单水听器匹配场定位。首先根据水声脉冲信号的短时瞬态非平稳特性,设计具有自适应径向高斯核函数的时频分布进行频率估计。然后利用声场传播模型计算声场,求解海洋信道脉冲响应。由计算出的信道脉冲响应和水听器上的接收信号,使用时域最小二乘的方法得到搜索网格区域上的拷贝场信号。最后通过建立误差代价函数,获得表征目标位置的模糊表面,实现利用单个水听器对非合作水声脉冲信号的匹配场定位。通过仿真实验和实际海试数据的验证,证明了该方法的有效性。
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关键词
水下目标定位
水声脉冲信号
非合作
单水听器
匹配场定位
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职称材料
水声脉冲信号检测的新方法
被引量:
2
2
作者
向大威
许伟杰
景永刚
《声学技术》
CSCD
2012年第1期19-23,共5页
水声脉冲信号是由一个运动平台上的发射器发射的。信号的调制方式、载频、幅度、脉宽以及周期均为未知。该文介绍了一种水声脉冲信号检测的新方法。水声脉冲信号接收机输出的短时谱重心是不断起伏的。起伏在高信噪比时会变得很小,而在...
水声脉冲信号是由一个运动平台上的发射器发射的。信号的调制方式、载频、幅度、脉宽以及周期均为未知。该文介绍了一种水声脉冲信号检测的新方法。水声脉冲信号接收机输出的短时谱重心是不断起伏的。起伏在高信噪比时会变得很小,而在低信噪比(或无信号)时会变得很大。由于,起伏的绝对偏差移动平均可用来度量起伏的大小,因此,它可以被用来检测水声脉冲信号。还介绍了新检测方法的原理、算法以及仿真结果。在海洋噪声、运动载体的辐射噪声以及小的多途干扰背景中,该方法能可靠地检测水声脉冲信号,并能同时对信号的一些参数作出估计。
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关键词
水声脉冲信号
一阶谱矩
谱重心
短时谱重心
短时谱重心的起伏
绝对偏差的移动平滑
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职称材料
波形未知的水声脉冲信号双阵元相关匹配场定位
被引量:
1
3
作者
李焜
方世良
安良
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期236-240,共5页
针对波形未知的水声脉冲信号,提出一种基于双阵元的相关匹配场定位方法.通过水听器所接收到的信号和声场传播模型算得的海洋信道脉冲响应,对所划分的搜索网格区域采用时域最小二乘的方法获得每个网格点位置上发射信号的估计值.由估计出...
针对波形未知的水声脉冲信号,提出一种基于双阵元的相关匹配场定位方法.通过水听器所接收到的信号和声场传播模型算得的海洋信道脉冲响应,对所划分的搜索网格区域采用时域最小二乘的方法获得每个网格点位置上发射信号的估计值.由估计出的发射信号与信道脉冲响应卷积产生相应的拷贝场信号;通过计算双阵元接收信号的相关函数与拷贝场信号的相关函数之间的误差,构造定位函数的模糊表面,实现双阵元对波形未知的水声脉冲信号的匹配场定位.采用2种声传播模型分别对连续波(CW)脉冲信号与线性调频(LFM)脉冲信号进行仿真实验,结果表明,该方法不受信号形式和声传播模型的限制,克服了传统匹配场处理由于阵元个数过少而导致的定位模糊表面旁瓣过高的问题,具有较好的定位效果.
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关键词
双阵元
水声脉冲信号
匹配场
目标定位
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职称材料
基于分数阶功率谱熵的未知水声脉冲信号检测方法
被引量:
2
4
作者
夏文杰
黎鑫
+1 位作者
曹伟浩
尹锡帆
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第3期415-421,共7页
水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅...
水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)则能聚集FM信号能量。利用FRFT的性质,结合功率谱熵算法,设计了分数阶功率谱熵检测器,可在分数阶域实施未知脉冲信号检测。理论分析了FRFT对FM信号的能量聚集作用,优化了FRFT阶数搜索方法。仿真实验以及海试数据处理结果证实检测器对FM信号性能良好,且对CW信号的侦察检测性能无影响。通过门限学习,检测器可实现对未知水声脉冲信号的统一自动检测。
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关键词
水声脉冲信号
熵检测算法
分数阶功率谱
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职称材料
一种改进的水下运动目标远航程导航定位方法
5
作者
杜召平
刘百峰
赵晔
《鱼雷技术》
2012年第4期281-284,共4页
当前水下运动目标定位主要采用船载水听器基阵-声信标跟踪定位方法和船拖水听器基阵-声信标跟踪定位方法,但这两种方法存在跟踪定位精度较低、实施难度大以及设备维护修理困难等问题。基于此,提出了采用水下目标加装光纤陀螺仪-差分全...
当前水下运动目标定位主要采用船载水听器基阵-声信标跟踪定位方法和船拖水听器基阵-声信标跟踪定位方法,但这两种方法存在跟踪定位精度较低、实施难度大以及设备维护修理困难等问题。基于此,提出了采用水下目标加装光纤陀螺仪-差分全球定位系统(DGPS)组合制导技术,以实时测量、记录水下目标的航行姿态、航行速度和位置坐标,通过编码把目标的位置坐标数据实时转换为同步水声多频多脉冲时延编码信号发射,利用船拖水听器测量水声多频多脉冲时延编码信号,通过船载基站实时解算,从而实现指引测控船完成远航程水下目标的实时跟踪、定位、监测任务。试验结果表明,该方法可有效实现对远航程水下目标的跟踪定位和实时监测。
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关键词
水下运动目标
水听器基阵
声信标跟踪定位
水声
多频多
脉冲
时延编码
信号
远航程
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职称材料
题名
非合作水声脉冲信号的单水听器匹配场定位研究
被引量:
4
1
作者
李焜
方世良
安良
机构
东南大学水声信号处理教育部重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2541-2547,共7页
基金
国家重大基础研究项目(6131222)
自然科学基金(11104029)资助课题
文摘
该文以非合作水声脉冲信号为对象,研究非合作条件下水声信号的单水听器匹配场定位。首先根据水声脉冲信号的短时瞬态非平稳特性,设计具有自适应径向高斯核函数的时频分布进行频率估计。然后利用声场传播模型计算声场,求解海洋信道脉冲响应。由计算出的信道脉冲响应和水听器上的接收信号,使用时域最小二乘的方法得到搜索网格区域上的拷贝场信号。最后通过建立误差代价函数,获得表征目标位置的模糊表面,实现利用单个水听器对非合作水声脉冲信号的匹配场定位。通过仿真实验和实际海试数据的验证,证明了该方法的有效性。
关键词
水下目标定位
水声脉冲信号
非合作
单水听器
匹配场定位
Keywords
Underwater target localization
Underwater acoustic pulse signal
Non-cooperative
Single hydrophone
Matched field localization
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
水声脉冲信号检测的新方法
被引量:
2
2
作者
向大威
许伟杰
景永刚
机构
中国科学院声学研究所东海研究站
出处
《声学技术》
CSCD
2012年第1期19-23,共5页
文摘
水声脉冲信号是由一个运动平台上的发射器发射的。信号的调制方式、载频、幅度、脉宽以及周期均为未知。该文介绍了一种水声脉冲信号检测的新方法。水声脉冲信号接收机输出的短时谱重心是不断起伏的。起伏在高信噪比时会变得很小,而在低信噪比(或无信号)时会变得很大。由于,起伏的绝对偏差移动平均可用来度量起伏的大小,因此,它可以被用来检测水声脉冲信号。还介绍了新检测方法的原理、算法以及仿真结果。在海洋噪声、运动载体的辐射噪声以及小的多途干扰背景中,该方法能可靠地检测水声脉冲信号,并能同时对信号的一些参数作出估计。
关键词
水声脉冲信号
一阶谱矩
谱重心
短时谱重心
短时谱重心的起伏
绝对偏差的移动平滑
Keywords
underwater acoustic pulsing signal
first spectral moment
spectral centroid
short-time spectral centroid
fluctuation of short-time spectral centroid
moving-smooth of absolute deviation
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
波形未知的水声脉冲信号双阵元相关匹配场定位
被引量:
1
3
作者
李焜
方世良
安良
机构
东南大学水声信号处理教育部重点实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期236-240,共5页
基金
国家重大基础研究发展计划(973计划)资助项目(6131222)
国家自然科学基金资助项目(11104029)
文摘
针对波形未知的水声脉冲信号,提出一种基于双阵元的相关匹配场定位方法.通过水听器所接收到的信号和声场传播模型算得的海洋信道脉冲响应,对所划分的搜索网格区域采用时域最小二乘的方法获得每个网格点位置上发射信号的估计值.由估计出的发射信号与信道脉冲响应卷积产生相应的拷贝场信号;通过计算双阵元接收信号的相关函数与拷贝场信号的相关函数之间的误差,构造定位函数的模糊表面,实现双阵元对波形未知的水声脉冲信号的匹配场定位.采用2种声传播模型分别对连续波(CW)脉冲信号与线性调频(LFM)脉冲信号进行仿真实验,结果表明,该方法不受信号形式和声传播模型的限制,克服了传统匹配场处理由于阵元个数过少而导致的定位模糊表面旁瓣过高的问题,具有较好的定位效果.
关键词
双阵元
水声脉冲信号
匹配场
目标定位
Keywords
two-hydrophone
underwater acoustic pulse signal
matched field
source localization
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于分数阶功率谱熵的未知水声脉冲信号检测方法
被引量:
2
4
作者
夏文杰
黎鑫
曹伟浩
尹锡帆
机构
国家海洋技术中心漳州基地筹建办公室
国防科技大学气象海洋学院
海军工程大学电子工程学院
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第3期415-421,共7页
基金
国防科技大学科研计划重点项目(ZK17-02-010)
国家自然科学基金(516792247)资助。
文摘
水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)则能聚集FM信号能量。利用FRFT的性质,结合功率谱熵算法,设计了分数阶功率谱熵检测器,可在分数阶域实施未知脉冲信号检测。理论分析了FRFT对FM信号的能量聚集作用,优化了FRFT阶数搜索方法。仿真实验以及海试数据处理结果证实检测器对FM信号性能良好,且对CW信号的侦察检测性能无影响。通过门限学习,检测器可实现对未知水声脉冲信号的统一自动检测。
关键词
水声脉冲信号
熵检测算法
分数阶功率谱
Keywords
underwater acoustic pulse signal
entropy detection algorithm
fractional power spectrum
分类号
TN911.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种改进的水下运动目标远航程导航定位方法
5
作者
杜召平
刘百峰
赵晔
机构
中国人民解放军
出处
《鱼雷技术》
2012年第4期281-284,共4页
文摘
当前水下运动目标定位主要采用船载水听器基阵-声信标跟踪定位方法和船拖水听器基阵-声信标跟踪定位方法,但这两种方法存在跟踪定位精度较低、实施难度大以及设备维护修理困难等问题。基于此,提出了采用水下目标加装光纤陀螺仪-差分全球定位系统(DGPS)组合制导技术,以实时测量、记录水下目标的航行姿态、航行速度和位置坐标,通过编码把目标的位置坐标数据实时转换为同步水声多频多脉冲时延编码信号发射,利用船拖水听器测量水声多频多脉冲时延编码信号,通过船载基站实时解算,从而实现指引测控船完成远航程水下目标的实时跟踪、定位、监测任务。试验结果表明,该方法可有效实现对远航程水下目标的跟踪定位和实时监测。
关键词
水下运动目标
水听器基阵
声信标跟踪定位
水声
多频多
脉冲
时延编码
信号
远航程
Keywords
underwater moving target
hydrophone array
acoustic beacon tracking positioning
underwater acoustic multi-frequency and multi-pulse time-delay encoded signal
long range
分类号
TJ630.33 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非合作水声脉冲信号的单水听器匹配场定位研究
李焜
方世良
安良
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
水声脉冲信号检测的新方法
向大威
许伟杰
景永刚
《声学技术》
CSCD
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
波形未知的水声脉冲信号双阵元相关匹配场定位
李焜
方世良
安良
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于分数阶功率谱熵的未知水声脉冲信号检测方法
夏文杰
黎鑫
曹伟浩
尹锡帆
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种改进的水下运动目标远航程导航定位方法
杜召平
刘百峰
赵晔
《鱼雷技术》
2012
0
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职称材料
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