一种改进的被动合成孔径算法用于舰船辐射噪声检测 被引量：7

1

作者 赵闪 孙长瑜 +1 位作者 陈新华 余华兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期426-431,共6页

舰船辐射噪声在低频段具有稳定的线谱成分,利用该线谱成分可以实现对水下目标的检测。被动合成孔径声呐(Passive Synthetic Aperture Sonar,PSAS)技术是对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行孔径合成处理,以时间增益换取空间增益,进... 舰船辐射噪声在低频段具有稳定的线谱成分,利用该线谱成分可以实现对水下目标的检测。被动合成孔径声呐(Passive Synthetic Aperture Sonar,PSAS)技术是对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行孔径合成处理,以时间增益换取空间增益,进而提高对弱目标信号的检测能力。该文中提出一种改进的被动合成孔径算法较之常规孔径合成算法不要求阵元相互重叠,综合考虑接收阵元在时间域和空间域上变化,分时间段进行处理,继而可直接进行时延补偿,理论分析结合实际仿真、海试数据综合验证算法及其性能。研究表明:改进的被动合成孔径算法具有一定有效性和可行性,且便于工程实际应用。 展开更多

关键词 被动合成孔径声呐 舰船辐射噪声 时延补偿

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被动合成孔径声呐阵列目标远程定位 被引量：10

2

作者 黄勇 李宇 刘纪元 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期526-531,共6页

该文讨论了被动合成孔径声呐远程定位问题。首先得到了合成孔径声呐阵列接收的声场方程,利用简正波滤波新方法,通过短线阵的水平移动,实现远程目标方位、深度及距离的定位。数值仿真结果表明,通过阵列的移动,可以合成大的孔径,提高目标... 该文讨论了被动合成孔径声呐远程定位问题。首先得到了合成孔径声呐阵列接收的声场方程,利用简正波滤波新方法,通过短线阵的水平移动,实现远程目标方位、深度及距离的定位。数值仿真结果表明,通过阵列的移动,可以合成大的孔径,提高目标的方位、距离估计精度。对合成孔径声呐阵列,利用简正波滤波方法可以很有效地实现对目标方位、深度及距离的估计。 展开更多

关键词 被动合成孔径声呐 远程定位 简正波滤波

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空时被动合成孔径阵列处理算法研究 被引量：10

3

作者 李宇 黄勇 黄海宁 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第3期426-430,共5页

本文介绍了两种被动合成孔径阵列处理算法。第一种算法是通过空时数据的互协方差矩阵估计,来精确估计相位校正因子,以提高孔径合成性能;另一种是在前一种算法基础之上,利用对信号子空间的低秩近似来提高低信噪比环境下相位校正因子的估... 本文介绍了两种被动合成孔径阵列处理算法。第一种算法是通过空时数据的互协方差矩阵估计,来精确估计相位校正因子,以提高孔径合成性能;另一种是在前一种算法基础之上,利用对信号子空间的低秩近似来提高低信噪比环境下相位校正因子的估计性能,从而提高被动合成孔径性能的算法。通过对仿真数据和实验数据的分析和比较,说明这两种新算法在较低信噪比下可以得到比传统的ETAM和后来的时域ETAM算法更好的相位估计与方位分辨性能和信号增益。 展开更多

关键词 被动合成孔径 时空处理 低秩近似

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一种基于多普勒频移的被动合成孔径声纳探测方法 被引量：2

4

作者 王朋 袁俊舫 +1 位作者 黄勇 刘纪元 《应用声学》 CSCD 北大核心 2014年第4期340-348,共9页

由于自主小平台声纳孔径有限,对声纳探测的分辨率的提高有所限制。小平台的机动可以有效的与声纳探测方法相结合来提高声纳探测性能。针对这一特点,提出一种基于多普勒频移技术的被动合成孔径声纳探测方法。该方法根据自主小平台的机动... 由于自主小平台声纳孔径有限,对声纳探测的分辨率的提高有所限制。小平台的机动可以有效的与声纳探测方法相结合来提高声纳探测性能。针对这一特点,提出一种基于多普勒频移技术的被动合成孔径声纳探测方法。该方法根据自主小平台的机动所引起声纳的接收信号多普勒频移的变化,进行目标的频率与方位联合估计。本文将自主小平台的机动引入到波束形成技术当中形成一种新的被动合成孔径技术。数值仿真表明,该方法可以有效的进行目标方位估计,并且获得较高的方位分辨率,改善了自主小平台的探测性能。 展开更多

关键词 被动声纳 被动合成孔径 多普勒波束形成

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契比雪夫加权应用被动合成孔径处理算法研究 被引量：1

5

作者 赵闪 孙长瑜 陈新华 《电讯技术》 北大核心 2013年第2期151-155,共5页

提出了将契比雪夫加权应用于被动合成孔径处理算法。被动合成孔径技术对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行合成处理,从而达到虚拟大孔径基阵方位分辨力效果。将契比雪夫加权应用于线阵合成孔径前后波束图的指向性研究,对主瓣宽度变... 提出了将契比雪夫加权应用于被动合成孔径处理算法。被动合成孔径技术对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行合成处理,从而达到虚拟大孔径基阵方位分辨力效果。将契比雪夫加权应用于线阵合成孔径前后波束图的指向性研究,对主瓣宽度变化予以合理解释。理论分析结合仿真验证表明,被动合成孔径处理算法应用契比雪夫加权可以在给定的旁瓣高度要求下获得等旁瓣级,等旁瓣级下可提高对弱目标信号的检测分辨能力。 展开更多

关键词 被动合成孔径 契比雪夫加权 主瓣宽度 旁瓣级 弱信号检测

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舰船辐射噪声检测的被动合成孔径算法

6

作者 赵闪 陈新华 +1 位作者 余华兵 孙长瑜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第2期48-51,共4页

舰船辐射噪声在低频段具有稳定的线谱成分,其特征信息丰富,利用该线谱成分可以实现对水下目标的检测。被动合成孔径(Passive Synthetic Aperture Sonar,PSAS)算法对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行合成处理,从而达到虚拟大孔径基... 舰船辐射噪声在低频段具有稳定的线谱成分,其特征信息丰富,利用该线谱成分可以实现对水下目标的检测。被动合成孔径(Passive Synthetic Aperture Sonar,PSAS)算法对小孔径基阵沿直线运动接收到的信号进行合成处理,从而达到虚拟大孔径基阵的方位分辨力效果,进而提高对弱目标信号的检测能力。理论分析结合仿真不同因素对被动合成孔径算法影响,验证了算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 辐射噪声 被动合成孔径 方位分辨力

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曲线机动情况下水下自主平台的改进被动合成孔径算法研究 被引量：2

7

作者 金盛龙 李宇 黄海宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2265-2272,共8页

水下自主无人平台(AUV)在曲线机动情况下利用传统ETAM方法扩展孔径时,目标方位估计结果无法聚焦到真实方位,估计偏差严重,针对这一问题,该文结合运动补偿提出一种新的ETAM算法。该算法将波束域与阵元域结合处理,在波束域获取相位信息,... 水下自主无人平台(AUV)在曲线机动情况下利用传统ETAM方法扩展孔径时,目标方位估计结果无法聚焦到真实方位,估计偏差严重,针对这一问题,该文结合运动补偿提出一种新的ETAM算法。该算法将波束域与阵元域结合处理,在波束域获取相位信息,在阵元域对相位信息进行线性拟合,有效克服曲线运动造成的相位误差,得到相位修正因子后对连续测量进行相位补偿,实现孔径扩展。仿真和试验结果表明,无论平台直线航行还是曲线机动,该算法在对比算法失效的情况下,仍具有很高的测向精度、角度分辨率及空间增益,且适用于多目标的分辨,在较低信噪比下对性能的改善更为明显,有较强的实用性和环境宽容性。 展开更多

关键词 被动合成孔径声呐 曲线机动 波束域 阵元域 运动补偿

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基于舰船噪声线谱特征的ETAM方法仿真研究 被引量：4

8

作者 何心怡 蒋兴舟 李启虎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第1期66-69,共4页

拖曳线列阵的方位分辨率是一项重要性能指标,而它被拖曳线列阵的阵列孔径所限制。针对这一问题,文中提出了基于舰船噪声线谱特征的ETAM方法,利用舰船噪声在低频段的稳定线谱成份,采用ETAM被动合成孔径算法扩展拖曳线列阵的孔径,从而达... 拖曳线列阵的方位分辨率是一项重要性能指标,而它被拖曳线列阵的阵列孔径所限制。针对这一问题,文中提出了基于舰船噪声线谱特征的ETAM方法,利用舰船噪声在低频段的稳定线谱成份,采用ETAM被动合成孔径算法扩展拖曳线列阵的孔径,从而达到显著提高方位分辨率的目的。只要ETAM的积分时间小于海洋声信道的时间相关长度,可将拖曳线列阵的等效孔径扩展到不大于海洋声信道的空间相关长度的任意尺寸。经仿真实验验证,该方法是有效的、可行的,且算法简单、易于实时实现,是一种具有良好应用前景的高分辨方位估计方法。 展开更多

关键词 拖曳线列阵 线谱 被动合成孔径 ETAM 方位估计 高分辨 仿真

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强干扰环境水下运动阵列方位估计的新方法 被引量：1

9

作者 侯云山 黄建国 史文涛 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期71-75,共5页

针对水下存在方位不确定的强干扰源时基于合成孔径技术的多目标方位估计方法失效的问题,提出一种基于稳健卡朋波束形成器(RCB)的波束域处理技术的扩展拖曳阵测量方法(RCB-ETAM).该方法先利用物理线列阵的直线运动特点和水中信号的相干性... 针对水下存在方位不确定的强干扰源时基于合成孔径技术的多目标方位估计方法失效的问题,提出一种基于稳健卡朋波束形成器(RCB)的波束域处理技术的扩展拖曳阵测量方法(RCB-ETAM).该方法先利用物理线列阵的直线运动特点和水中信号的相干性,通过对不同时段的数据进行相位补偿将物理阵的数据矩阵合成更长孔径的虚拟阵的数据矩阵,然后根据虚拟阵数据和干扰源方位,使用RCB自适应调整虚拟阵元权值在感兴趣的范围内形成若干个波束,每个波束在干扰源方位形成零陷从而减小干扰对波束输出结果的影响,最后将虚拟阵数据转换到波束域,使用常规波束形成方法得到目标方位.仿真结果表明,与ETAM方法相比,RCB-ETAM的抗强干扰能力有了很大提高,在ETAM完全失效的情况下,依然能够给出目标方位的准确估计. 展开更多

关键词 方位估计 被动合成孔径 波束域 稳健卡朋波束形成器

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基于相位估计和线性拟合的运动补偿方法 被引量：2

10

作者 郁彦利 王英民 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第6期894-897,共4页

结合基于无人水下航行器(UUV)小型拖线阵的应用,针对常规扩展拖曳阵测量方法(ETAM)在阵列存在运动误差时算法性能有所下降,提出一种运动误差估计与相位校正法。在阵形保持直线阵的前提下,采用最小二乘算法对相邻两次测量中位置重叠阵元... 结合基于无人水下航行器(UUV)小型拖线阵的应用,针对常规扩展拖曳阵测量方法(ETAM)在阵列存在运动误差时算法性能有所下降,提出一种运动误差估计与相位校正法。在阵形保持直线阵的前提下,采用最小二乘算法对相邻两次测量中位置重叠阵元相位相关因子进行线性拟合,根据拟合出的关系式对阵列输出数据进行相位补偿,从而有效克服线列阵的偏航带来的相位误差。在阵列偏航3°和5°时,仿真结果表明新算法的方位分辨性能有所提高。 展开更多

关键词 被动合成孔径 相位相关 偏航 运动补偿

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扩展拖曳阵宽带频域逆波束形成技术研究

11

作者 王赞 黄勇 王朋 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第2期142-147,共6页

为了提高扩展拖曳阵在低信噪比下对目标的探测性能,本文将基于扩展拖曳阵方法的被动合成孔径技术与宽带频域逆波束形成技术进行了结合,形成了一种新的被动合成孔径测向技术,有效地提高了扩展拖曳阵技术的探测性能,改善了传统基于被动合... 为了提高扩展拖曳阵在低信噪比下对目标的探测性能,本文将基于扩展拖曳阵方法的被动合成孔径技术与宽带频域逆波束形成技术进行了结合,形成了一种新的被动合成孔径测向技术,有效地提高了扩展拖曳阵技术的探测性能,改善了传统基于被动合成孔径测向技术在低信噪比下性能急剧下降的问题,在低信噪比下获得了更高的方位分辨率,同时对于多目标及弱目标检测能力也更为优异。计算机仿真和海试数据的处理都证明了这一算法的良好性能。 展开更多

关键词 被动合成孔径声纳 扩展拖曳阵方法 逆波束形成 弱目标检测

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