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VMD-小波去噪与双线性ResNet结合坐标注意力机制的水声信号调制识别方法 被引量：1
1
作者 周锋 韦少帅 乔钢 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1357-1366,共10页
针对复杂的水声环境噪声干扰导致提取信号特征不明显、水声通信调制信号类内差异大、类间相似导致调制识别准确率低的问题,本文提出一种基于去噪与改进的ResNet网络调制识别方法。运用变分模态分解与小波相结合的去噪方法,保留了低相关... 针对复杂的水声环境噪声干扰导致提取信号特征不明显、水声通信调制信号类内差异大、类间相似导致调制识别准确率低的问题,本文提出一种基于去噪与改进的ResNet网络调制识别方法。运用变分模态分解与小波相结合的去噪方法,保留了低相关性模态分量含有的有效信息;运用双线性ResNet18使网络具备捕获区分性强的局部信息;引入坐标注意力机制,使网络不仅能关注通道信息也能关注图像的空间信息。仿真结果表明:本文降噪方法相关系数更高、均方根误差均降低了20%;以0 dB条件为例,本文改进网络准确率相比于ResNet提升了8%,7种调制信号都达到了95%以上,调相调制准确率也达到了90%。 展开更多
关键词 水声通信 调制识别 残差网络 去噪 双线性模型 注意力机制 神经网络 变分模态
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基于自适应形态学滤波与霍夫变换的水声通信信号检测方法
2
作者 王洋 沈同圣 +2 位作者 汪涛 乔钢 周锋 《通信学报》 北大核心 2025年第7期29-44,共16页
为了解决水声通信信号检测易受到水下信道环境和严重噪声干扰的问题,基于水声通信信号的结构特征(SC),提出了一种基于自适应形态学滤波(AMF)与霍夫变换(HT)的水声通信信号检测方法。该方法采用短时分数阶傅里叶变换(STFRFT),调整分数阶... 为了解决水声通信信号检测易受到水下信道环境和严重噪声干扰的问题,基于水声通信信号的结构特征(SC),提出了一种基于自适应形态学滤波(AMF)与霍夫变换(HT)的水声通信信号检测方法。该方法采用短时分数阶傅里叶变换(STFRFT),调整分数阶域旋转角度匹配信号相位特性,显著提升时频能量聚集度,形成边界清晰的带状SC;基于时频图像素邻域局部密度设计AMF,动态调整结构元素的尺度因子来增强信号细节SC;构建HT模型,通过全局投票机制检测带状SC,从而实现高效、准确的水声通信信号检测。实验结果表明,不同信道环境下所提方法在泛化能力、检测概率、检测效率方面具有更好的鲁棒性和有效性。 展开更多
关键词 水声通信 信号检测 短时分数阶傅里叶变换 自适应形态学滤波 霍夫变换
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一种低旁瓣水声换能器的设计与分析
3
作者 张彬 童晖 +2 位作者 周博文 杨道军 黄帆 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期298-304,共7页
低旁瓣宽带换能器可提高声呐系统的探测精度和抗干扰能力。综合采用1-3型压电复合材料压电相非均匀分布技术、匹配层多模耦合技术,设计了一款低旁瓣、宽带高频水声换能器。建立了其理论计算模型与仿真模型,结合数值计算、有限元仿真分... 低旁瓣宽带换能器可提高声呐系统的探测精度和抗干扰能力。综合采用1-3型压电复合材料压电相非均匀分布技术、匹配层多模耦合技术,设计了一款低旁瓣、宽带高频水声换能器。建立了其理论计算模型与仿真模型,结合数值计算、有限元仿真分析了频率与压电相体积百分比的变化规律、旁瓣级与圆环半径的变化规律。优选设计参数,完成制备并测量该款换能器,实测结果与仿真基本一致,试验验证了该设计思路可实现低旁瓣宽带换能器。换能器实测旁瓣级-23.9 dB,较常规活塞阵最大旁瓣级降低6.3 dB,中心频率300 kHz,发射电压响应带宽(-3 dB)达150 kHz。 展开更多
关键词 低旁瓣 宽带 非均匀分布 1-3型压电复合材料 换能器
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基于循环谱的水声通信信号辐射源个体识别
4
作者 张亮 张海刚 孟春霞 《声学技术》 北大核心 2025年第1期13-20,共8页
随着无线通信技术的快速发展,无线通信系统的通信安全也面临着前所未有的挑战。如何有效实现在非介入条件下进行水声通信物理层信号的识别分析越发重要。文章提出了一种基于循环谱特征的水声通信信号辐射源个体识别方法,采用具有不同滚... 随着无线通信技术的快速发展,无线通信系统的通信安全也面临着前所未有的挑战。如何有效实现在非介入条件下进行水声通信物理层信号的识别分析越发重要。文章提出了一种基于循环谱特征的水声通信信号辐射源个体识别方法,采用具有不同滚降因子的根升余弦滤波器表征不同的水声通信信号辐射源个体,设计了适合于水声通信信号的轻量型神经网络模型MobilenetV3-small,将循环谱图作为网络输入,可实现5个二进制相移键控调制辐射声源信号的识别。仿真结果表明,与传统的卷积神经网络VGG16相比,文中所提方法在运行速度、参数量和损失率等方面表现更好,验证了该个体识别算法的有效性。 展开更多
关键词 水声通信信号辐射源 循环谱特征 MobilnetV3-small深度学习网路 个体识别
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基于消息传递的稀疏自适应匹配追踪水声信道估计方法
5
作者 潘鸿宝 孙瑶 +2 位作者 韩笑 张哲铭 李伟哲 《信号处理》 北大核心 2025年第6期1121-1132,共12页
水声通信中多径效应会导致接收信号发生畸变,进而在时域上引发严重的码间干扰,频域上则表现为频率选择性衰落。针对水声通信中的稀疏多径信道估计问题,本文提出一种基于广义近似消息传递(Generalized Approximate Message Passing,GAMP... 水声通信中多径效应会导致接收信号发生畸变,进而在时域上引发严重的码间干扰,频域上则表现为频率选择性衰落。针对水声通信中的稀疏多径信道估计问题,本文提出一种基于广义近似消息传递(Generalized Approximate Message Passing,GAMP)的稀疏自适应匹配追踪(Sparse Adaptive Matching Pursuit,SAMP)算法。SAMP算法属于贪婪算法的一种,该方法结合了自下而上和自上而下的两种方式,通过一种基于原子匹配测试的方法,以迭代的方式逐步增加支撑集大小来逼近观测信号的稀疏度,从而摆脱了对稀疏度先验信息的依赖。GAMP算法则是对早期的近似消息传递方法的一种扩展,有着复杂度低,适应性好的优势。通过在SAMP算法计算得到的支撑集内,利用GAMP子迭代算法取代原本的最小二乘运算,能够实现对信道幅度信息的高精度估计。由于GAMP算法只涉及标量运算,并且只在SAMP最后一次迭代中对信道进行精确计算,因此得以显著降低算法的计算复杂度。通过对该算法进行数值仿真并将其应用于水声OFDM通信系统,基于2024年南海西部声学涡旋调查试验数据可以验证,GAMP-SAMP算法相较于SAMP算法在信道估计性能上有所提升,在实际应用中具有显著优势。 展开更多
关键词 匹配追踪 近似消息传递 水声信道估计 稀疏自适应 水声通信
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坐标归零的正交频分复用带内全双工水声通信方法
6
作者 陆胤亨 吴颂文 +2 位作者 刘媛 王方勇 周锋 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1685-1692,共8页
针对水声通信中频谱资源缺陷问题,本文面向全双工水下通信体制,提出了一种基于坐标归零的正交频分复用通信方法。该方法从水声通信编码角度对本地自干扰进行了有效抑制,并通过仿真和水池实验进行了验证。水池实验结果表明:在-45 dB的信... 针对水声通信中频谱资源缺陷问题,本文面向全双工水下通信体制,提出了一种基于坐标归零的正交频分复用通信方法。该方法从水声通信编码角度对本地自干扰进行了有效抑制,并通过仿真和水池实验进行了验证。水池实验结果表明:在-45 dB的信干比下,算法可在带内实现远端信号的精确提取,误码率降至10-3。该方法可与多种干扰抵消方法进行有效融合,形成新型多域联合自干扰抵消方法,进一步突破自干扰抵消上限,为带内全双工水声通信工程应用提供了有利的技术支撑。 展开更多
关键词 水声通信 全双工通信 自干扰抵消 通信编码 坐标归零 正交频分复用 强功率干扰 多域联合
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基于M元循环移位的MIMO扩频深海水声通信方法
7
作者 程琳 葛威 门伟 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期1010-1018,共9页
针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用M... 针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用MIMO系统的空分复用增益及MCSK编码增加信息调制维度,进而实现通信速率的显著提升;另一方面,接收端相应提出一种频域相位共轭能量检测算法抑制码间干扰和同信道干扰并进行低复杂度译码,并通过仿真验证其优越性。2发8收MIMO深海试验中,成功实现了通信距离为10 km和20 km处通信速率为257.8 bps的低误码水声通信,验证了所提方法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 扩频水声通信 M元循环移位 多输入多输出 被动相位共轭 频域能量检测
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水声定位系统在海洋工程中的应用 被引量：43
8
作者 孙大军 郑翠娥 +1 位作者 钱洪宝 李昭 《声学技术》 CSCD 2012年第2期125-132,共8页
以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海... 以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海底矿石开采、未来海洋空间站以及海底打捞、勘探等作业中的应用需求,并对影响水声定位系统性能的因素进行了分析总结。 展开更多
关键词 水声定位 海洋工程 发展现状
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面向工程创新人才培养的水声工程专业综合实验设计 被引量：2
9
作者 张淑娟 杨友福 +2 位作者 李磊 朱建军 田野 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第1期171-175,共5页
以工程应用型创新人才培养为目标,通过改革现有实验教学模式,整合实验教学资源,将部分科研成果进行微缩,凝练出适合为本科生开展的“低功耗值班电路设计”综合实验教学项目。该项目以水声工程领域常用的低功耗值班电路为原型,实验过程... 以工程应用型创新人才培养为目标,通过改革现有实验教学模式,整合实验教学资源,将部分科研成果进行微缩,凝练出适合为本科生开展的“低功耗值班电路设计”综合实验教学项目。该项目以水声工程领域常用的低功耗值班电路为原型,实验过程包括文献查阅、总体方案设计、理论计算、硬件电路设计、程序开发以及综合调试等环节。通过综合实验的锻炼,学生能够更好地理解专业理论知识,掌握软、硬件设计步骤与方法,培育创新意识和科研兴趣,提高自主探究与分析问题的能力,为培养高素质工程应用型创新人才奠定坚实基础。 展开更多
关键词 工程应用 综合实验教学 创新人才
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非合作水声通信辐射源个体识别初探
10
作者 张亮 张海刚 孟春霞 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期621-627,共7页
辐射源个体识别是非合作水声通信信号调制样式识别之后进一步获取对方通信设备固有信息的重要途径。为解决海洋信道中非合作水声通信辐射源个体识别的难题,文章对水声通信发射机性能差异进行分析,重点对水声发射机根升余弦滚降滤波器的... 辐射源个体识别是非合作水声通信信号调制样式识别之后进一步获取对方通信设备固有信息的重要途径。为解决海洋信道中非合作水声通信辐射源个体识别的难题,文章对水声通信发射机性能差异进行分析,重点对水声发射机根升余弦滚降滤波器的非线性进行描述,并针对非合作水声通信信号先验信息缺失且信号具有循环平稳性的特点,提出了一种利用循环谱等值线图区分不同辐射源的个体识别方法。以二进制相移键控信号为例,进行不同滚降因子条件下循环谱特征的仿真分析。研究结果验证了当信噪比不小于3 dB时文中所提辐射源个体识别方法的可行性。 展开更多
关键词 海洋信道 非合作水声通信 辐射源个体识别 循环谱特征
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水声通信及网络技术综述 被引量：20
11
作者 杨健敏 王佳惠 +3 位作者 乔钢 刘凇佐 马璐 何鹏 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-21,共21页
水声通信(UAC)及网络技术在海洋环境监测、商业领域和军事领域等诸多方面发挥着重要作用,关心海洋、认识海洋、经略海洋离不开水声通信及网络技术的发展。该文对水声通信技术和水声通信网络(UACN)进行综述,首先回顾了水声通信技术和水... 水声通信(UAC)及网络技术在海洋环境监测、商业领域和军事领域等诸多方面发挥着重要作用,关心海洋、认识海洋、经略海洋离不开水声通信及网络技术的发展。该文对水声通信技术和水声通信网络(UACN)进行综述,首先回顾了水声通信技术和水声通信网络的发展,总结了水声信道的特点。然后,对于水声通信技术中的非相干调制技术、相干调制技术以及以应用需求为导向的新型通信技术进行陈述。随后,对于水声通信网络中数据链路层媒介接入控制协议、网络层的路由协议和跨层设计进行分类探讨。最后,对目前水声通信及网络技术的不足进行总结,并且对未来水声通信及网络技术的发展进行展望。 展开更多
关键词 水声通信 水声通信网络技术 调制解调 MAC协议 路由协议
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水声矢量传感器研究进展与挑战 被引量：6
12
作者 李智 杨士莪 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-19,共19页
水下声信息的有效获取,是开展水声科学研究的基础。水声矢量传感是继常规声压传感之后的一类新型水下声接收技术,以矢量传感器作为核心载体,可同步共点获取完备的海洋声场信息,是新一代矢量声呐的根基。特别是与频率无关的自然余弦指向... 水下声信息的有效获取,是开展水声科学研究的基础。水声矢量传感是继常规声压传感之后的一类新型水下声接收技术,以矢量传感器作为核心载体,可同步共点获取完备的海洋声场信息,是新一代矢量声呐的根基。特别是与频率无关的自然余弦指向性和抑制各向同性海洋环境噪声的优势,使得矢量传感器在水下安防、海洋资源勘探、远程通信和环境监测等领域拥有巨大应用潜力。综述了水声矢量传感新机理探索、有源功能新材料应用、新结构与新技术发展等方面研究新进展,并对矢量传感器在甚低频、深水、平台应用和测试技术等方向未来的发展与挑战阐述了观点。 展开更多
关键词 矢量传感器 矢量水听器 水声换能器 矢量声呐 水声工程
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基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计 被引量：1
13
作者 王哲睿 王燕 +1 位作者 王逸林 梁国龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期454-465,共12页
针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号... 针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。 展开更多
关键词 单矢量水听器 时频声强法 空时频分布 多维参数估计 跳频信号
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基于排序码本的水声自适应OFDM通信中信道状态信息反馈研究 被引量：1
14
作者 刘凇佐 韩雪 +2 位作者 马璐 徐金颉 杨洋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2095-2103,共9页
水声(UWA)信道时延扩展大等特点导致信道频响(CFR)快衰落,水声通信(UWAC)技术发展受到挑战。发射端获取有效可靠的信道状态信息(CSI)是自适应通信的前提,针对水声自适应正交频分复用(OFDM)通信的需求,该文提出基于排序码本的信道状态信... 水声(UWA)信道时延扩展大等特点导致信道频响(CFR)快衰落,水声通信(UWAC)技术发展受到挑战。发射端获取有效可靠的信道状态信息(CSI)是自适应通信的前提,针对水声自适应正交频分复用(OFDM)通信的需求,该文提出基于排序码本的信道状态信息分组排序拟合反馈算法(CSI-GSFF),包括分组、排序、数据拟合3个步骤。该算法首先将相邻导频子载波分组,以组为反馈单元;然后对各组内的导频子载波按照信道增益值进行排序,以减轻水声信道频响快衰落造成的反馈开销大等不利影响;最后进行多项式拟合,排序操作有效地降低了拟合阶数。通过实测海试时变信道数据仿真,结果表明,该文提出的信道状态信息反馈算法能够基本达到完美信道状态信息情形下的水声自适应OFDM通信系统误码率性能,同时可以有效地减少反馈开销。 展开更多
关键词 水声通信 正交频分复用 自适应调制 信道状态信息 有限反馈
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定向接收低冲突率水声网络媒体接入控制协议 被引量：1
15
作者 郑茂醇 韩笑 +2 位作者 葛威 孙瑶 殷敬伟 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期925-933,共9页
在全向水声通信网络场景中,较大的传播时延和较高的数据包碰撞率严重影响了网络性能。相比全向接收技术,声矢量传感器的声压和振速通过线性加权组合可以形成单边指向性,实现定向接收某个方向上的信号,进而提高网络的空间复用率。该文首... 在全向水声通信网络场景中,较大的传播时延和较高的数据包碰撞率严重影响了网络性能。相比全向接收技术,声矢量传感器的声压和振速通过线性加权组合可以形成单边指向性,实现定向接收某个方向上的信号,进而提高网络的空间复用率。该文首先分析了声矢量传感器定向接收模式下的网络中断概率,验证定向接收技术网络应用的可行性。然后,提出了定向接收低冲突概率媒体接入控制协议(DRLCP-MAC)。该协议利用指向性接收波束握手机制建立稳定的数据传输链路,通过状态转移策略构建多对并行通信链路,缩小虚拟载波监听范围,提高网络的空间复用度。仿真结果表明,与水下冲突避免多址接入协议(MACA-U)和时隙地面多址接入协议(Slotted-FAMA)相比,DRLCP-MAC协议使信道接入成本降低了约50%和60%,网络吞吐量提升了约60%和400%,端到端时延降低了约50%和85%。 展开更多
关键词 水声网络 定向收信 矢量传感器 媒体接入控制协议
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基于改进蚁群算法的高精度水声定位航路规划 被引量：1
16
作者 刘翰富 曲龙 +2 位作者 秦莎莎 商志刚 喻敏 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期323-334,共12页
精确的水声定位是进行海洋资源勘探、海底管道敷设、海洋地形测绘等海洋开发活动的前提。其中一类典型的定位目标是可发射周期声信号的固定信标。文章利用单个自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)对该类目标进行定位,... 精确的水声定位是进行海洋资源勘探、海底管道敷设、海洋地形测绘等海洋开发活动的前提。其中一类典型的定位目标是可发射周期声信号的固定信标。文章利用单个自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)对该类目标进行定位,其中一个关键问题是AUV的航路规划。传统的航路规划方法通常研究避障和路径长度最优化,未考虑定位问题的特殊性,而最终的定位精度是与航路息息相关的。因此,传统的航路规划方法容易导致所规划航路的定位精度较差。针对这一问题,文章在传统蚁群算法的基础上,首先引入Bresenham画圆算法规划圆形航路,保持定位目标处于AUV舷侧声呐视野范围内,避免信号缺失;同时在信息素设计中加入了定位精度因子,使得所规划的航路能充分考虑到定位精度。仿真实验表明,文中所提出的方法可以在传统航路规划避障能力、路径长度优化能力的基础上兼顾定位任务,提高针对声信标类目标的定位精度及定位鲁棒性。 展开更多
关键词 航路规划 蚁群算法 水声定位 水下无人航行器
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基于MEMS前沿传感技术的水声专业教学实践研究
17
作者 朴胜春 宋扬 +2 位作者 龚李佳 张强 陈丽洁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第11期41-44,共4页
针对信息技术应用模式快速发展对创新型人才培养的迫切需求,围绕着水声工程创新发展要求,提出将压电MEMS芯片传感前沿技术与学生毕业设计题目关联,开展毕业设计实践,突破原有毕设题目独立设置模式,并通过与科研院所联合开展学生实践活动... 针对信息技术应用模式快速发展对创新型人才培养的迫切需求,围绕着水声工程创新发展要求,提出将压电MEMS芯片传感前沿技术与学生毕业设计题目关联,开展毕业设计实践,突破原有毕设题目独立设置模式,并通过与科研院所联合开展学生实践活动,使学生在较短的时间内掌握压电MEMS芯片前沿技术背景、关键技术以及与水声工程应用技术内在支撑关系,为专业领域新型人才培养模式探索提供了经验。 展开更多
关键词 MEMS芯片前沿技术 水声专业 教学模式 目标题目组 教学实践
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多目标击水声信号特征关联方法
18
作者 李研赫 邹男 +4 位作者 张丽敏 刘冰 修贤 吴宗铮 傅可一 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1921-1932,共12页
目标入水产生的击水声信号形式复杂,在海洋尖刺干扰的影响下易造成漏报和虚警,当多目标不等间隔陆续入水,不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联。针对上述问题,提出一种多目标击水声信号关联方法。通过经验模态分解将检测到... 目标入水产生的击水声信号形式复杂,在海洋尖刺干扰的影响下易造成漏报和虚警,当多目标不等间隔陆续入水,不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联。针对上述问题,提出一种多目标击水声信号关联方法。通过经验模态分解将检测到的瞬态信号分解为固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF),并提取各阶IMF的频谱等特征,利用灰色关联分析,模糊C均值聚类两种算法实现多击水声信号的关联,为后续的分布式定位提供必要条件。仿真结果表明:当特征参数个数为6时,两种方法的目标关联正确率分别可达98%和87%;当测量节点个数为7时,两种方法的目标关联正确率分别可达95%和87%。仿真结果证明了本文方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 击水声信号 多目标关联 瞬态信号 特征关联
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基于置零干扰抵消的水声移动多用户通信技术
19
作者 张居成 邓锦豪 +2 位作者 刘衍超 史铭 洪小平 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期628-635,共8页
文章对变换域置零干扰抵消算法进行了改进,使其适用于水声移动多用户通信系统,并将置零干扰抵消算法与多通道合并技术相结合,通过引入空间处理增益进一步克服多用户通信系统中的多址干扰。仿真结果表明,该算法在2用户场景,信干比为-10 d... 文章对变换域置零干扰抵消算法进行了改进,使其适用于水声移动多用户通信系统,并将置零干扰抵消算法与多通道合并技术相结合,通过引入空间处理增益进一步克服多用户通信系统中的多址干扰。仿真结果表明,该算法在2用户场景,信干比为-10 dB的条件下,能够有效克服干扰用户的干扰,在误码率达到10^(-4)时,其性能曲线与无干扰情况下接收性能曲线相差1 dB左右,与传统串行干扰抵消算法相比,改进后的置零干扰抵消算法在水声移动场景下表现更佳。经过湖试数据测试,在3用户系统中,利用改进后的置零干扰抵消算法使多址干扰得到了有效抑制,期望用户的输出信噪比较处理前提高了约8 dB,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 水声通信 码分复用 空时处理 多用户检测
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基于IPM的水声发射机的设计与应用
20
作者 郭丽华 包博涵 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期345-354,共10页
在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate... 在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为数字控制芯片,完成发射机的信号产生、控制、通信等功能;以智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)作为功率级的智能声呐发射机方案。文中给出了发射机的电路设计方案,为减小工作带宽内的声源级起伏,提高发射机的性能,同时对换能器负载进行匹配。最后进行了发射机的电气性能测试和水池声源级测试等,结果表明该数字发射机具有稳定可靠、保护功能多、体积小等优势,该设计方案在水声发射机领域中有很好的应用前景。 展开更多
关键词 智能功率模块 声呐 发射机
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