题名 压缩感知在宽带声学多普勒测速技术中的应用
1
作者
刘舒宁 邓锴 王长红
机构
中国科学院大学 中国科学院声学 研究 所 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2021年第4期532-539,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0405702-2,2018YFF01013401)。
文摘
为降低宽带声学多普勒测速技术中宽带回波信号处理系统的采样和数据存储压力,研究了压缩感知的回波信号重构算法,并将其应用于宽带声学多普勒测速的回波信号分析中。在点回波模型下进行宽带回波信号的仿真实验,利用复协方差法计算频移。仿真实验结果表明,在无噪声的理想条件下,利用压缩感知理论处理宽带多普勒测速的回波信号,能够达到理想的测频效果;在相同的噪声条件下,应用压缩感知方法处理后的回波信号能够获得与带通采样方法相当的测频效果。
关键词
多普勒测速 复协方差算法 压缩感知
Keywords
Doppler velocimetry Complex covariance algorithm Compressed sensing
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于测深侧扫声呐的DOA估计算法研究
2
作者
董聚兵 刘晓东 张东升 曹金亮 王晏宾 王君琳
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期268-274,共7页
基金
国家重点研发计划(2019YFC1408700)资助项目。
文摘
针对测深侧扫声呐进行波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计时会受到阵元幅度、相位误差及低信噪比影响的问题,提出一种改进的波束域加权子空间拟合算法。首先,采用总体最小二乘-旋转不变子空间算法进行回波方向预估计;其次,将连续线阵划分为多个子阵,并将各个子阵在预估计方向做加权波束形成;再次,采用加权子空间拟合(Weighted Subspace Fitting,WSF)算法构造代价函数;最后,采用阻尼牛顿法求解得到高精度的DOA估计结果。仿真结果表明,文中所提算法在阵元出现幅度相位误差条件下的角度估计均方误差相对于WSF算法减少了约0.03°。海试数据分析结果表明,文中所提算法的测深点均方误差整体优于WSF算法,其相对测深精度提高了约9.8个百分点。以上分析结果表明,文中所提算法整体优于WSF算法,可以实现在阵元幅度相位误差及低信噪比情况下的高精度DOA估计。
关键词
测深侧扫声呐 加权子空间拟合算法 加权波束形成 阻尼牛顿法
Keywords
bathymetric side scan sonar weighted subspace fitting algorithm weighted beamforming damped Newton method
分类号
TB565
[交通运输工程—水声工程]
题名 基于向量近似消息传递均衡的超奈奎斯特水声通信
3
作者
褚润聪 武岩波 朱敏
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 实验室 中国科学院大学 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《应用声学》
北大核心
2025年第2期441-453,共13页
基金
国家自然科学基金项目(61971472) 中国科学院战略性先导科技专项A类(XDA22030101) 国家重点研发计划项目(2021YFC2800200,2021YFC2801303)。
文摘
高阶调制超奈奎斯特信号可以提高水声通信系统的频谱效率。为消除干扰需要进行多普勒时频偏移补偿和符号均衡。为此提出基于相关峰sinc插值的连续定时估计方法,估计每个接收符号时变多普勒定时偏移量,通过多普勒补偿后使每帧数据的信道近似时不变。并提出基于噪声重构的向量近似消息传递信道估计Turbo均衡,利用信道估计值来重构噪声并计算噪声方差,通过内外两层迭代来挖掘符号间的约束增益,抑制符号间干扰。距离为900m的垂直水声通信海试结果表明,采用所提方法可以实现频谱效率为1.85bits/(sHz)的超奈奎斯特信号无差错传输。
关键词
水声通信 高阶调制 超奈奎斯特 TURBO均衡 消息传递
Keywords
Underwater acoustic communication Higher-order modulation Faster-than-Nyquist Turbo equal ization Message passing
分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 宽带多普勒测速技术中的发射信号
被引量：4
4
作者
黎美琪 王长红 邓锴
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2020年第5期681-689,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC1403404)。
文摘
声波信号作为系统测速的载体,直接影响测速性能,是多普勒测速技术的关键。研究了不同发射信号的频谱特性及基于复协方差法的多普勒频移测量误差。一般假设二相编码信号频谱关于载频对称,但实际上其频谱为不关于载频对称的双边谱,不对称程度由不对称系数量化。不对称系数越小,测频偏差、标准差均越小,即测频性能更佳。仿真实验表明,在不考虑波束开角的点回波模型下,差分重复伪随机Blackman码元幅度调制编码信号与常用的非差分重复伪随机二相编码信号相比:不对称系数低3个数量级;信号频带同带宽内信噪比在0^-10 dB范围内测频标准差约下降2%~20%;信噪比高于10 dB时相对测频偏差约小5‰~6‰。
关键词
多普勒测速 宽带编码信号 频谱特性 误差分析
Keywords
Doppler velocimetry Broadband coded signal Spectral characteristics Errors analysis
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 减小声呐发射机余振时长的方法研究
被引量：1
5
作者
王雪平 邓锴 芦山
机构
中科院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第2期136-139,共4页
基金
国家重点研发计划(2017YFC1403404) 国家重点研发计划(2017YFC0405700-2)
文摘
为了解决目前声呐发射机中余振衰减时间较长的问题,首先分析了余振产生的原因及可能有效减小余振衰减时间的方法,并采用实验的方式验证了减少变压器匝数、采用引线电感小的连接线及减小换能器内阻这三种方法的有效性。实验证明这三种方法均可在不同程度上减小声呐发射机的余振时长;采用减少变压器匝数和减小换能器内阻这两种方法,发射机的余振时长可明显减小。余振时长直接影响余振盲区,余振时长的减小为进一步提高多普勒测速仪的性能提供了可能。
关键词
声呐发射机 换能器 变压器 余振
Keywords
sonar transmitter transducer transformer residual vibration
分类号
TB565
[交通运输工程—水声工程]
题名 回波信号限幅对声学多普勒测速偏差的影响
6
作者
宣兆通 王长红 邓锴
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 实验室 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第1期19-24,共6页
基金
中国科学院声学研究所自主部署“前沿探索”类项目(QYTS2020XX)。
文摘
声学多普勒测速设备常采用复协方差算法测量多普勒频移,当回波信号出现限幅时会产生频移测量偏差,进而导致测速偏差。文章基于复协方差算法分析了回波信号限幅引起多普勒测速偏差问题的原因,得出限幅后频移测量偏差随真实频移变化而呈现正弦振荡变化的规律,分别使用窄带和宽带发射信号完成回波限幅仿真计算。基于声学多普勒测速仿真器和海上试验完成了对声学多普勒测速设备回波限幅数据的采集,仿真和试验数据结果与理论分析结果一致。
关键词
复协方差算法 多普勒测速 限幅 测速偏差
Keywords
complex covariance algorithm Doppler velocimetry amplitude limiting velocimetric bias
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 水下单边带语音多通道增强技术
7
作者
曹文婧 朱敏 武岩波
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2017年第5期473-478,共6页
基金
国家重点研发计划2014AA09A110 2016YFC0300300 国家自然科学基金61471351资助项目
文摘
船舶噪声是影响水下语音通信质量的主要因素。为了提高单边带语音信号的信噪比和语音质量,采用多通道自适应增强算法对语音信号进行研究。该算法运用自适应信号增强技术,具有运算量小、易实时实现、消噪效果显著等优点,并且能够有效利用不同换能器接收到的信息。从理论上对该算法进行了分析,并结合海试数据进行验证。结果表明,低信噪比、非平稳噪声环境下,该算法有效抑制了接收信号中的尖锐噪声,并且当系统收敛时,使其趋于白化,明显提高了系统的输出信噪比,显著改善了语音质量,在性能上明显优于传统的信号相干叠加算法。
关键词
水下单边带语音信号 多通道自适应增强 噪声抑制 信噪比
Keywords
underwater single side band voice signal multi-channel adaptive enhancement noise suppression signalnoise ratio
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 基于深度学习的OFDM半相干水声通信方法
8
作者
寇旭 房小芳 朱敏 武岩波
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 实验室 中国科学院大学 中国科学院声学 研究 所北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期197-204,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61971472) 中国科学院战略性先导科技专项(XDA22030101) +1 种基金 中国科学院声学研究所自主部署"前沿探索"类项目(QYTS202003) 国家重点研发计划(2021YFC2800200)。
文摘
针对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)水声通信中常用的相干和非相干通信分别面临的对多普勒敏感和频谱效率低的问题,提出一种高阶幅度键控调制的半相干通信技术,将OFDM符号时频帧结构中全部频点采用高阶幅度键控调制方式,并利用信号幅度信息完成半相干信道估计。通过两种基于深度学习的算法优化半相干信道估计这一非线性过程,较非相干通信有效提高了频谱效率,较一定信噪比下的相干通信提高了鲁棒性,降低了误比特率和系统复杂度,并利用元学习算法降低深度学习算法对训练数据的依赖。最后,提取海试信道数据,完成OFDM半相干水声通信系统仿真,验证了所提方法在频谱效率和系统误比特率性能方面较非相干和相干通信的优势,当信道长度改变时,基于元学习的算法依然可以获得较好的性能。
关键词
半相干水声通信 正交频分复用(OFDM)技术 信道估计 深度学习 元学习
Keywords
semi-coherent underwater acoustic communication orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) channel estimation deep learning meta learning
分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 波束开角对多普勒测频结果的影响
9
作者
陈茁 王长红 邓锴
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第1期40-46,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFC3104103)。
文摘
具有不同波束开角的声学多普勒测速设备未标定的测速结果存在偏差。基于水底椭圆散射模型研究了波束开角对声学多普勒测速结果的影响,对提高声学测速性能具有实际意义。水底椭圆散射模型下,足印上不同方位传播损失和散射强度存在差异,导致频谱不对称,测频结果偏小。利用不对称系数量化频谱不对称程度,若波束开角增大,方位不对称系数随之增大,测频偏差增大,推导了波束开角导致的测频偏差解析式。分析仿真和外场试验数据测频结果可知,不同多普勒频移下测频偏差和理论计算值相符,不同波束开角下实际测频偏差与理论公式计算的测频偏差均随波束开角增大而增大。
关键词
宽带多普勒测速 波束开角 误差分析
Keywords
Broadband Doppler velocimetry Beam angle Errors analysis
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 垂直水声通信中的伪随机序列精确定时算法
10
作者
王达 朱敏 武岩波 褚润聪
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 实验室 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第2期262-274,共13页
基金
中国科学院战略性先导科技专项(A类(XDA22030101)) 国家自然科学基金项目(61971472) 国家重点研发计划项目(2021YFC2800200)。
文摘
针对垂直水声通信中时变多普勒引起的定时偏差问题,研究一种基于伪随机序列的迭代定时估计及补偿算法。该方法利用伪随机序列作为同步信号,分三步估计时变多普勒:采用低复杂度的模糊函数法粗补偿接收信号内的平均多普勒;通过迭代插值法实现残留时变多普勒的精确估计及补偿;利用基于信道相关函数的相位信息,纠正均衡后信号的偏转相位。为实现高阶海试数据的有效解调,采用基于伪随机序列均方误差的多通道加权合并方式,获得空间分集增益。仿真及海试数据处理结果证明所提方法具有良好的时变多普勒估计及补偿性能,同时对30个通道内的1024QAM数据进行合并处理,在500 m的通信距离下,误码率为0.04,信道容量达到7.6 bits/symbol。与传统数据帧结构相比,无需使用线性调频信号,可以提高有效数据传输率。
关键词
水声通信 伪随机序列 多普勒估计 多通道合并
Keywords
Underwater acoustic communication Pseudo random sequence Doppler estimation Multi channel merge
分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 姿态稳定的深水多波束测深系统归位模型的误差分析
被引量：7
11
作者
文乐 王舒文 刘晓东 吴明明
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第3期341-346,共6页
基金
中国科学院先导科技专项经费项目(XDA22040602)。
文摘
为了获得高质量的深水多波束测深数据,必须考虑归位计算过程中的误差影响。因此,提出了一种基于姿态稳定的深水多波束测深系统归位模型的误差分析方法。首先,建立发射全姿态稳定、接收横滚姿态稳定的波束归位模型,在此基础上,分析归位过程中的误差分量并推导误差传播公式,最终得到了深水多波束测深系统不确定度的计算模型。实验利用系统的传感器和设备相关指标进行计算,给出了典型波束角下的测深不确定度,对深水多波束测深系统的测深数据精度评估具有较好的参考价值。
关键词
多波束测深系统 归位计算 姿态稳定 误差传播
Keywords
multibeam echo sounding system homing calculation attitude-stabled error propagation
分类号
TB565
[交通运输工程—水声工程]
题名 一种鲁棒性强的OFDM水声通信系统
被引量：2
12
作者
张舒然 武岩波 朱敏 李欣国 张琳园 郭卫振
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 中国科学院声学 研究 所 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2019年第4期635-644,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61471351) 国家重点研发计划项目(2016YFC0300300) +1 种基金 中国科学院声学研究所青年英才计划项目(Y654941231,Y654961231) 中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA22030101)
文摘
为了在不同衰落水声信道下实现正交频分复用水声通信,该文提出了一种鲁棒性强的正交频分复用水声通信方案,方案包括编码调制、信道估计和多普勒估计等内容。为了使该系统更稳健,整个信道编码分为两个步骤。首先,循环冗余校验编码器和里德-所罗门编码器用于编码整个数据包,然后循环冗余校验编码器和Turbo编码器用于编码每个数据帧,其中比特交织编码调制技术用来对抗信道的时变特性。为了得到水声信道估计,使用线性最小均方误差估计器来处理导频数据得到信道估计值。多普勒估计包括帧的多普勒估计和符号的多普勒估计。实验结果表明该系统在不同的衰落信道下都能实现正确的跟踪和译码,系统的鲁棒性能优越。此外,该系统算法计算简单,易于实现,具有良好的工程应用价值。
关键词
多普勒因子估计 信道估计 线性最小均方误差估计 比特交织编码调制技术 正交频分复用系统
Keywords
Doppler scale estimation Channel estimation Linear minimum mean square error estimation Bit-interleaved coded modulation Orthogonal frequency division multiplexing system
分类号
TN929.3
[电子电信—通信与信息系统]
题名 一种新型多普勒测速声呐接收机
被引量：1
13
作者
陈仁梁 邓锴 王长红 芦山 张兆伟 谢东亚
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第1期150-153,共4页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0405702-2,2018YFF01013401)。
文摘
针对小型化多普勒测速声呐接收机的要求,设计并实现一种基于集成模拟前端(AFE)的多普勒测速声呐接收机。本文从工程实际需求出发,结合传统接收机电路设计方法,提出一种基于集成模拟前端的声呐接收机设计方案,并进行仿真和实物测试实验。实验数据表明,AFE接收机与传统接收机电路板相比面积减小71.3%,使用该系统解算出的频移值偏差较小,满足多普勒测速声呐系统要求。
关键词
多普勒测速声呐 小型化 集成模拟前端 接收机 频移
Keywords
Doppler velocity sonar miniaturization AFE receiver frequency shift
分类号
O666.73
[理学—分析化学]
题名 基于加权最小二乘的声相关计程仪速度精确估计
被引量：1
14
作者
闫善勇 赵二亮 邱薇 王长红
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第5期502-507,共6页
文摘
声相关计程仪首先利用加权最小二乘法确定目标函数,然后通过序列二次规划法估计速度。考虑海底混响数据时空相关函数宽度的减小、相关系数点与相关函数中心点间距的增大,都会导致相关系数的均值减小、分布范围增大,此时相关系数在目标函数中对应项的权重也应当减小。在这样的前提下,引入调节参数μ,调节权重函数的宽度,使设备在各个速度下测速相对偏差的一致性达到最优,提高速度估计精确度。调节参数在设备标定与验证试验中确定,不同的设备可能具有不同的调节参数。试验数据证明了该方法对不同声相关计程仪测速精确度的提高都有效果。
关键词
声相关计程仪 加权最小二乘 序列二次规划 测速精确度
Keywords
acoustic correlation log weighted least square sequential quadratic programming accuracy of velocity measurement
分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
题名 弛豫铁电单晶三轴加速度传感器
被引量：3
15
作者
冀瑾皓 涂馨予 李俊宝
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022年第1期21-25,共5页
文摘
该文提出了一种适用于低频测试的弛豫铁电单晶三轴加速度传感器的结构形式,加速度传感器每个坐标轴由一个单晶弯曲梁敏感元件组成。通过有限元仿真分析了弯曲梁结构中的单晶层厚度、基梁金属层厚度及基梁材料等结构尺寸参数对谐振频率及加速度灵敏度的影响,找到最优结构尺寸,研制了弛豫铁电单晶三轴加速度传感器样品并进行测试。测试结果表明,弛豫铁电单晶三轴加速度传感器各个方向的一致性良好,加速度灵敏度达86.1 mV/(m·s^(-2)),可以工作在10~400 Hz的低频段。
关键词
弛豫铁电单晶 加速度传感器 弯曲梁结构
Keywords
relaxation ferroelectric single crystal acceleration sensor curved-beam structure
分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM282
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 MIMO雷达不完全正交波形下的DOA估计算法
被引量：2
16
作者
姚琳 刘晓东
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2021年第5期1-8,共8页
文摘
当前多输入多输出(MIMO)雷达的波达方向(DOA)估计算法都是在各发射阵元的发射信号间完全正交(POWS)的条件下提出的。当发射信号正交性无法满足时,DOA算法的估计性能会出现明显衰减。针对发射信号不完全正交(Non-POWS)时的DOA估计问题,文中提出了基于修正矩阵转换的MIMO阵列降维Root-MUSIC算法。利用发射信号的相关矩阵构造修正转换矩阵,对接收信号进行修正,保证修正后的接收信号模型与理想的发射信号完全正交条件下的虚拟阵列信号模型相同。为了降低运算复杂度,利用降维转换矩阵将数据矩阵变换到低维数据空间。在对由于发射信号非正交性和转换矩阵引入的色噪声进行预白化处理后,利用Root-MUSIC算法对预白化后的接收数据进行DOA估计。仿真试验表明:在非正交发射信号的情况下,与现有算法相比,文中算法具有更好的角度估计性能和更低的运算复杂度。
关键词
波达方向估计 密集式多输入多输出雷达 非完全正交波形 降维变换
Keywords
direction of arrival estimation colocated multiple-input multiple-output radar non-perfectly orthogonal transmit waveforms reduced-dimensional transformation
分类号
TN957.51
[电子电信—信号与信息处理]
题名 基于层合梁结构的弛豫铁电单晶矢量水听器
被引量：1
17
作者
涂馨予 李俊宝 刘晓迪 申建康
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学物理科学学院 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第4期449-454,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11804366)。
文摘
为了满足低频高灵敏度声矢量接收需求,提出并研制了一种具有层合梁结构的弛豫铁电单晶二维同振型矢量水听器。矢量通道分别由两个正交的单晶层合梁加速度传感器组成,其中层合梁结构是通过在金属悬臂梁中引入阻尼层形成。通过有限元仿真分析了层合梁结构中单晶层厚度、阻尼层杨氏模量等参数对谐振频率及加速度灵敏度的影响。研制了多种加速度传感器及矢量水听器样品,相关测试结果表明,在材料上,所提出的单晶传感器比压电陶瓷具有更高的灵敏度;在结构上,层合梁矢量水听器比金属梁具有更低的谐振频率和谐振峰,在声压灵敏度及指向性凹坑方面均有3 dB的性能优势。
关键词
矢量水听器 弛豫铁电单晶 加速度传感器 层合梁结构 约束阻尼结构
Keywords
vector hydrophone relaxor ferroelectric single crystal acceleration sensor laminated beam structure constrained damping structure
分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 圆管-线圈耦合宽带发射换能器有限元分析
被引量：1
18
作者
涂馨予 李俊宝 刘晓迪
机构
中国科学院声学 研究 所 中国科学院大学物理科学学院 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第2期204-208,共5页
文摘
圆管型换能器是水声中常见的一种发射换能器。为拓展工作频带,工程上可通过改进电端,将压电圆管与密绕线圈相串联来激发电路谐振,从而增加带宽,但有限元仿真中压电元件和电磁线圈无法直接耦合在一起。因此,针对圆管-线圈耦合换能器的仿真分析难度较大,该文提出了一种压电-电磁混合有限元仿真方法,通过在压电模型中增加电路接口,利用电磁仿真提取线圈的电感和电阻值,并赋予电路接口中相应元件,使压电元件和电磁线圈耦合在一起,进而实现整体性能仿真分析。仿真与实测结果显示二者物理规律相吻合,验证了所提出仿真方法的有效性。
关键词
水声换能器 圆管型换能器 宽带换能器 电磁线圈 有限元仿真
Keywords
underwater acoustic transducer tubular transducer broadband transducer electromagnetic coil finite element simulation
分类号
TM503
[电气工程—电器]
TM552
[电气工程—电器]
题名 一种频分MIMO声呐的波达方向估计算法
被引量：1
19
作者
姚琳 刘晓东
机构
中国科学院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 中国科学院大学 北京市海洋声学装备工程技术研究中心 中国科学院声学 研究 所声场声信息国家重点实验室
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第5期710-716,共7页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0300300、2016YFC0300802)资助项目。
文摘
为了使声呐阵列在有限的载体空间内获得较高的角度分辨率,设计了基于频率分集的多输入多输出(Multiple Input Multiple-Output, MIMO)声呐。该MIMO声呐采用N发M收的布阵方式,接收阵为M元均匀线阵,发射阵由N个阵元组成,且各发射阵元发射中心频率不同、包络相同的窄带信号。建立密集式频分MIMO声呐的回波模型,并以此模型为基础提出了波达方向估计算法方向-相位域多重信号分类(Direction and Phase Domain-Multiple Signal Classification, DPD-MUSIC)算法。仿真实验中以双频MIMO声呐为例,将频分MIMO声呐的DPD-MUSIC算法的估计性能与单输入多输出(Single-Input Multiple-Output, SIMO)声呐MUSIC算法的估计性能进行了对比。仿真结果表明,频分MIMO声呐利用DPD-MUSIC算法可以获得优于等接收阵元数SIMO声呐的角度分辨率和角度估计精度。
关键词
多输入多输出声呐(MIMO) 频率分集 高分辨率 波达方向(DOA)估计
Keywords
multiple-input multiple-output(MIMO)sonar frequency diversity high resolution direction of arrival(DOA)estimation
分类号
TB566
[交通运输工程—水声工程]
题名 一种分时工作的双路声呐发射机研制
20
作者
王雪平 邓锴 张兆伟
机构
中科院声学 研究 所海洋 声学 技术 中心 北京市海洋声学装备工程技术研究中心
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2019年第4期387-390,共4页
基金
国家重点研发计划(2017YFC1403404)、国家重点研发计划(2017YFC0405700-2)
文摘
针对自容式波浪声学多普勒流速剖面仪(AcousticDopplerCurrentProfilers,ADCP)所需声呐发射机的设计要求,设计并实现了一种分时工作的双路声呐发射机。从工程实际需求出发,结合功率电路的理论、工作经验和设计方法,提出一种全新的分时工作的双路声呐发射机的设计方案,制作出样机,并进行了水池试验。实验结果表明,该分时工作的双路声呐发射机,所选择的发射机通道能准确地输出相应的发射电压,满足自容式波浪ADCP的需求。
关键词
声学多普勒流速剖面仪(ADCP) 自容式波浪ADCP 声呐发射机 分时工作方式
Keywords
acoustic Doppler current profilers (ADCP) self-contained wave ADCP sonar transmitter time-sharing working mode
分类号
TB565
[交通运输工程—水声工程]
