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基于粒子滤波的多普勒信息辅助目标定位跟踪算法
被引量:
4
1
作者
张蒙
王海斌
+2 位作者
张海如
汪俊
胡治国
《应用声学》
CSCD
北大核心
2021年第3期407-414,共8页
多基地声呐探测系统主要通过测量回波的时延和方位信息进行目标定位与跟踪,定位精度受声速、时延和方位测量误差的影响较大,可以通过多普勒信息辅助进一步提高定位跟踪精度。现有的多普勒信息辅助定位跟踪算法多适用于单基地声呐系统,...
多基地声呐探测系统主要通过测量回波的时延和方位信息进行目标定位与跟踪,定位精度受声速、时延和方位测量误差的影响较大,可以通过多普勒信息辅助进一步提高定位跟踪精度。现有的多普勒信息辅助定位跟踪算法多适用于单基地声呐系统,多基地中的多普勒测量值与目标状态的关系更为复杂,需要研究新的融合方法。该文提出了一种适用于多基地声呐系统的多普勒信息辅助采样重要性重采样目标定位跟踪算法,将多普勒信息融入到粒子滤波的重采样过程,使重采样后的粒子集合更逼近目标的真实状态分布,从而提高了目标定位跟踪精度。数值仿真实验结果表明,提出的目标定位跟踪算法可以有效融合多普勒信息,提升目标定位跟踪精度。
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关键词
多基地主动声呐
多普勒频移
粒子滤波
目标定位与跟踪
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职称材料
基于动态阈值匹配追踪的主动声呐直达波抑制方法
被引量:
2
2
作者
张蒙
王海斌
+1 位作者
汪俊
张海如
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020年第5期661-669,共9页
双基地声呐中的直达波干扰可以通过重构抵消的方式进行抑制。这种方法需要对直达波信道进行估计,传统的正交匹配追踪算法的收敛速度慢,分步正交匹配追踪等算法在提高收敛速度时牺牲了信道估计精度,导致回波检测能力下降。该文提出一种...
双基地声呐中的直达波干扰可以通过重构抵消的方式进行抑制。这种方法需要对直达波信道进行估计,传统的正交匹配追踪算法的收敛速度慢,分步正交匹配追踪等算法在提高收敛速度时牺牲了信道估计精度,导致回波检测能力下降。该文提出一种动态阈值匹配追踪算法估计直达波的信道响应,在提高收敛速度的同时兼顾了信道估计精度。在仿真环境中,达到同样的直达波抑制效果,所提算法与传统正交匹配追踪算法相比,收敛速度显著提升,检测输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高4 dB;海试数据处理结果中,所提方法迭代收敛速度较正交匹配追踪算法提升4倍;输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高2 dB。
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关键词
双基地声呐
直达波抑制
信道估计
波形重构
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职称材料
浅海环境中水下物体声目标强度物理意义的讨论及模式滤波测量法(英文)
3
作者
张波
张学刚
马忠成
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期322-336,共15页
水下运动平台的声目标强度测量试验多在浅海环境中进行。文章根据简正波理论推导了基于平均测量法的浅海环境中水下物体声目标强度TS的解析表达式,深入分析了TS的物理意义。分析表明,在确定的方位角上,TS与分布在一定范围内的垂直入射角...
水下运动平台的声目标强度测量试验多在浅海环境中进行。文章根据简正波理论推导了基于平均测量法的浅海环境中水下物体声目标强度TS的解析表达式,深入分析了TS的物理意义。分析表明,在确定的方位角上,TS与分布在一定范围内的垂直入射角θi和散射角θs所对应的目标散射函数值有关,θi和θs是离散的,其取值取决于简正波阶数;同时,TS还跟海洋环境和测试距离有关,当测试距离非常大时,约等于自由场声目标强度TS free。文中还提出了一种基于垂直发射阵和垂直接收阵的声目标强度测量方法,即模式滤波测量法(Modal-Filtering Measurement,MFM)。理论分析表明,MFM法具有很好的抗界面混响性能,并且跟平均测量法和垂直阵常规测量法相比,具有更高的测试效率,测试结果更接近自由场声目标强度。
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关键词
浅海
平均测量法
声目标强度
模式滤波
单模
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职称材料
双层加肋球壳回波现象分析
4
作者
陈涛
张波
+1 位作者
王晋
宋曼
《应用声学》
CSCD
北大核心
2012年第6期423-430,共8页
双层加肋壳体是水下目标的典型结构。实验观测到双层加肋球壳回波的频率-角度谱在角度域呈现强烈的周期性振荡,在2 kHz~10 kHz频率范围内,这种振荡从低频到高频越来越明显。为了解释所观测到的现象,利用修正的板块元算法(Modified PEM...
双层加肋壳体是水下目标的典型结构。实验观测到双层加肋球壳回波的频率-角度谱在角度域呈现强烈的周期性振荡,在2 kHz~10 kHz频率范围内,这种振荡从低频到高频越来越明显。为了解释所观测到的现象,利用修正的板块元算法(Modified PEM)计算了不同入射角、不同频率下双层加肋球壳的回波,并与实验结果进行了对比分析。结果表明,目标强度随入射角的周期性剧烈起伏主要是由壳间肋板声散射导致的。
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关键词
双层加肋球壳
回波
目标强度
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职称材料
题名
基于粒子滤波的多普勒信息辅助目标定位跟踪算法
被引量:
4
1
作者
张蒙
王海斌
张海如
汪俊
胡治国
机构
中国科学院声学所声场声信息国家重点实验室
中国科学院
大学
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2021年第3期407-414,共8页
文摘
多基地声呐探测系统主要通过测量回波的时延和方位信息进行目标定位与跟踪,定位精度受声速、时延和方位测量误差的影响较大,可以通过多普勒信息辅助进一步提高定位跟踪精度。现有的多普勒信息辅助定位跟踪算法多适用于单基地声呐系统,多基地中的多普勒测量值与目标状态的关系更为复杂,需要研究新的融合方法。该文提出了一种适用于多基地声呐系统的多普勒信息辅助采样重要性重采样目标定位跟踪算法,将多普勒信息融入到粒子滤波的重采样过程,使重采样后的粒子集合更逼近目标的真实状态分布,从而提高了目标定位跟踪精度。数值仿真实验结果表明,提出的目标定位跟踪算法可以有效融合多普勒信息,提升目标定位跟踪精度。
关键词
多基地主动声呐
多普勒频移
粒子滤波
目标定位与跟踪
Keywords
Multistatic active sonar
Doppler shift
Particle filter
Target locating and tracking
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
基于动态阈值匹配追踪的主动声呐直达波抑制方法
被引量:
2
2
作者
张蒙
王海斌
汪俊
张海如
机构
中国科学院声学所声场声信息国家重点实验室
中国科学院
大学
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020年第5期661-669,共9页
基金
国家自然科学基金项目(11874061,11434012)。
文摘
双基地声呐中的直达波干扰可以通过重构抵消的方式进行抑制。这种方法需要对直达波信道进行估计,传统的正交匹配追踪算法的收敛速度慢,分步正交匹配追踪等算法在提高收敛速度时牺牲了信道估计精度,导致回波检测能力下降。该文提出一种动态阈值匹配追踪算法估计直达波的信道响应,在提高收敛速度的同时兼顾了信道估计精度。在仿真环境中,达到同样的直达波抑制效果,所提算法与传统正交匹配追踪算法相比,收敛速度显著提升,检测输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高4 dB;海试数据处理结果中,所提方法迭代收敛速度较正交匹配追踪算法提升4倍;输出的回波强度比分步正交匹配追踪算法高2 dB。
关键词
双基地声呐
直达波抑制
信道估计
波形重构
Keywords
Bistatic sonar
Direct blast suppress
Waveform reconstruct
Channel estimate
分类号
TB566 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
浅海环境中水下物体声目标强度物理意义的讨论及模式滤波测量法(英文)
3
作者
张波
张学刚
马忠成
机构
水下测控技术
重点
实验室
中国科学院
大学
中国科学院声学所声场声信息国家重点实验室
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第3期322-336,共15页
基金
Supported by the Advance Research Project(51303030408)
文摘
水下运动平台的声目标强度测量试验多在浅海环境中进行。文章根据简正波理论推导了基于平均测量法的浅海环境中水下物体声目标强度TS的解析表达式,深入分析了TS的物理意义。分析表明,在确定的方位角上,TS与分布在一定范围内的垂直入射角θi和散射角θs所对应的目标散射函数值有关,θi和θs是离散的,其取值取决于简正波阶数;同时,TS还跟海洋环境和测试距离有关,当测试距离非常大时,约等于自由场声目标强度TS free。文中还提出了一种基于垂直发射阵和垂直接收阵的声目标强度测量方法,即模式滤波测量法(Modal-Filtering Measurement,MFM)。理论分析表明,MFM法具有很好的抗界面混响性能,并且跟平均测量法和垂直阵常规测量法相比,具有更高的测试效率,测试结果更接近自由场声目标强度。
关键词
浅海
平均测量法
声目标强度
模式滤波
单模
Keywords
shallow water
average-measurement method
acoustic target strength
modal-filtering
single mode
分类号
O427 [理学—声学]
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职称材料
题名
双层加肋球壳回波现象分析
4
作者
陈涛
张波
王晋
宋曼
机构
海军
水下测控技术
重点
实验室
中国科学院
研究生院
中国科学院声学所声场声信息国家重点实验室
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2012年第6期423-430,共8页
基金
船舶工业国防科技预研基金(11J 3.1.6)
预研项目:装备预先研究项目(51303030408)
文摘
双层加肋壳体是水下目标的典型结构。实验观测到双层加肋球壳回波的频率-角度谱在角度域呈现强烈的周期性振荡,在2 kHz~10 kHz频率范围内,这种振荡从低频到高频越来越明显。为了解释所观测到的现象,利用修正的板块元算法(Modified PEM)计算了不同入射角、不同频率下双层加肋球壳的回波,并与实验结果进行了对比分析。结果表明,目标强度随入射角的周期性剧烈起伏主要是由壳间肋板声散射导致的。
关键词
双层加肋球壳
回波
目标强度
Keywords
Ring-stiffened double spherical shells, Echo, Target strength
分类号
O427 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于粒子滤波的多普勒信息辅助目标定位跟踪算法
张蒙
王海斌
张海如
汪俊
胡治国
《应用声学》
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于动态阈值匹配追踪的主动声呐直达波抑制方法
张蒙
王海斌
汪俊
张海如
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
浅海环境中水下物体声目标强度物理意义的讨论及模式滤波测量法(英文)
张波
张学刚
马忠成
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
双层加肋球壳回波现象分析
陈涛
张波
王晋
宋曼
《应用声学》
CSCD
北大核心
2012
0
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职称材料
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