基于解卷积的高精度水下声信标测向方法

1

作者 查继林 王庆 王方勇 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期412-416,共5页

针对水下声信标搜寻定位声呐对搜寻定位效率的需求,文章引入一种基于空域解卷积的高精度水下声信标测向方法,对常规波束形成结果进行解卷积处理,提高了声信标搜寻定位声呐的处理增益和测向精度,提高了搜寻定位效率,并且使得为搜索发射... 针对水下声信标搜寻定位声呐对搜寻定位效率的需求,文章引入一种基于空域解卷积的高精度水下声信标测向方法,对常规波束形成结果进行解卷积处理,提高了声信标搜寻定位声呐的处理增益和测向精度,提高了搜寻定位效率,并且使得为搜索发射频率为37.5 kHz的声信标设计的声呐,同时也具备了对发射频率为8.8 kHz的声信标的搜寻定位功能。通过仿真和实测数据验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 水下声信标 测向 声呐信号处理 解卷积

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对转螺旋桨空化过程的噪声解调谱特性研究

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作者 洪煜宸 《电声技术》 2022年第7期35-39,共5页

依据螺旋桨辐射噪声辐射模型,在实验室环境对空化过程的对转螺旋桨辐射噪声进行解调谱特性研究。分析结果可知,在对转双桨的相互干涉与非均匀性流场的共同作用下,水下对转桨辐射噪声调制谱主要由前后桨叶频及其谐波组合构成,导致对转螺... 依据螺旋桨辐射噪声辐射模型,在实验室环境对空化过程的对转螺旋桨辐射噪声进行解调谱特性研究。分析结果可知,在对转双桨的相互干涉与非均匀性流场的共同作用下,水下对转桨辐射噪声调制谱主要由前后桨叶频及其谐波组合构成,导致对转螺旋桨在运行时辐射噪声具有丰富的目标线谱。对转桨在未空化时,调制作用不明显;对转桨在空化初生状态时,噪声级显著提高,调制深度最深。在完全空化后,幅度调制被空化噪声所掩盖,调制作用下降。 展开更多

关键词 对转桨 解调谱 辐射噪声

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二元阵被动时间反转镜定位技术研究 被引量：12

3

作者 惠俊英 马敬广 +2 位作者 李峰 殷敬伟 生雪莉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1247-1251,共5页

运用射线传播理论分析推导了二元被动时间反转镜定位技术的基本原理,得出了当模拟信道与实际信道建模误差不大时,时间反转镜实现了信道匹配、空间增益达到最大且实现了被动定位的结论;反之,信道匹配不好或不匹配,产生空间增益下降或没... 运用射线传播理论分析推导了二元被动时间反转镜定位技术的基本原理,得出了当模拟信道与实际信道建模误差不大时,时间反转镜实现了信道匹配、空间增益达到最大且实现了被动定位的结论;反之,信道匹配不好或不匹配,产生空间增益下降或没有空间增益的现象,影响到定位效果和定位精度.运用时间反转镜技术,进行了仿真信号和海试数据的分析处理,结果表明:该方法能实现目标被动定位,而且,对仿真数据处理的定位精度10 km距离处达到数米以内,具有广阔的应用前景和研究价值. 展开更多

关键词 被动 时间反转镜 定位技术

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基于数学形态学的主动声呐探测信息净化方法 被引量：2

4

作者 王功兵 陈托 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第2期308-315,共8页

针对主动声呐探测画面中混响和被动条状干扰问题,提出了一种基于数学形态学滤波的主动探测信息净化方法。该算法通过研究数学形态学滤波器的频响特性,构造与主动声呐探测画面中目标频率特性匹配的结构元素,然后对主动声呐探测画面进行... 针对主动声呐探测画面中混响和被动条状干扰问题,提出了一种基于数学形态学滤波的主动探测信息净化方法。该算法通过研究数学形态学滤波器的频响特性,构造与主动声呐探测画面中目标频率特性匹配的结构元素,然后对主动声呐探测画面进行形态学滤波处理,估计主动声呐探测画面的干扰背景,最后进行探测信息净化,并利用形态学滤波对净化后图像进行增强。海试数据处理结果表明,该文方法能够有效抑制低频被动条状干扰以及混响背景,使点状目标在图像中表现更为明显,更有利于目标检测。 展开更多

关键词 数学形态学 主动声呐 信息净化 条状干扰

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混响背景下的信号检测 被引量：23

5

作者 赵航芳 祝献 宫先仪 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期34-37,共4页

海洋混响是主动声呐检测中主要的背景干扰,它是一种有色干扰噪声,并常被看做是一个非平稳的随机过程,这使得工作在白噪声条件下的最佳匹配滤波检测器的性能在一定程度上受到限制.因此,提出一种次最佳检测器,将混响看成局部平稳,并将接... 海洋混响是主动声呐检测中主要的背景干扰,它是一种有色干扰噪声,并常被看做是一个非平稳的随机过程,这使得工作在白噪声条件下的最佳匹配滤波检测器的性能在一定程度上受到限制.因此,提出一种次最佳检测器,将混响看成局部平稳,并将接收信号分成许多小块,每小块利用自回归(AR)模型对混响时间序列进行建模,然后利用估计的AR系数构造白化滤波器,对混响进行预白化处理,并将白化后的序列用于匹配滤波检测器.通过计算机仿真和实验数据分析比较未白化与经白化处理的匹配滤波性能,结果表明,次最佳检测器比未白化匹配滤波在检测性能上可提高近3dB. 展开更多

关键词 海洋混响 匹配滤波 自回归模型 预白化处理 信号检测 主动声呐检测

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基于频段能量归一化处理的自适应波束形成方法 被引量：2

6

作者 马启明 王宣银 杜栓平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期153-158,共6页

给出了一种基于频段能量归一化处理的宽带最小方差无失真响应算法。该算法首先将宽带信号的各窄带快拍向量进行能量归一化处理,然后计算窄带输出功率,最后通过对各窄带输出结果进行平均或求和得到最终空间能量谱。它不需要阵列噪声和目... 给出了一种基于频段能量归一化处理的宽带最小方差无失真响应算法。该算法首先将宽带信号的各窄带快拍向量进行能量归一化处理,然后计算窄带输出功率,最后通过对各窄带输出结果进行平均或求和得到最终空间能量谱。它不需要阵列噪声和目标信号的任何先验信息,只要阵列噪声的频谱幅度在频段间的起伏较为剧烈,而目标信号的频谱幅度起伏较为平缓,该方法就能取得较常规处理方法更优的信号检测性能。利用最优信号检测理论证明了该算法的有效性,利用仿真和实际数据进一步验证了算法的性能。仿真结果表明:文中算法较常规处理方法的处理增益提高约4 dB. 展开更多

关键词 信息处理技术 频段能量归一化 最小方差无失真响应 信号检测

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一种基于投影层析方法的水下目标成像方法 被引量：1

7

作者 邵鹏飞 祝献 邹丽娜 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期314-318,共5页

投影层析是一种在几何上基于多角度投影实现目标与情景的像重构方法。水下散射目标具有数量众多、散射特性复杂的特点,为了有效探测到感兴趣的目标,需要重构出目标及所在情景高可靠分辨的像。因此,该文从逆问题求解的角度出发,分析了实... 投影层析是一种在几何上基于多角度投影实现目标与情景的像重构方法。水下散射目标具有数量众多、散射特性复杂的特点,为了有效探测到感兴趣的目标,需要重构出目标及所在情景高可靠分辨的像。因此,该文从逆问题求解的角度出发,分析了实现投影层析方法的物理条件及数学原理;并提出了一种水下目标投影层析成像的可行性方法及实现流程;通过在不同的扫描角度范围下的仿真进一步验证了投影层析方法对指定区域反射性目标探测的可行性。 展开更多

关键词 投影层析 像重构 逆问题 目标探测

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低频脉冲信号的频域恒虚警检测 被引量：3

8

作者 梁增 马启明 杜栓平 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期68-72,共5页

为提高低频背景噪声中弱声呐脉冲信号的检测能力,给出了一种频域恒虚警检测方法。该方法针对低频背景噪声平稳性较差、起伏较大的特点,将频域中峰值点或极值点认为是疑似脉冲信号,通过对疑似点能量与历史背景进行比对的方式完成脉冲信... 为提高低频背景噪声中弱声呐脉冲信号的检测能力,给出了一种频域恒虚警检测方法。该方法针对低频背景噪声平稳性较差、起伏较大的特点,将频域中峰值点或极值点认为是疑似脉冲信号,通过对疑似点能量与历史背景进行比对的方式完成脉冲信号的检测判决,并且给出了相应的检验统计量获取方法、背景噪声估计方法和恒虚警检测门限的计算方法。仿真分析和实际数据处理结果表明,频域恒虚警检测方法对单频脉冲、单频-线性调频组合脉冲等包含窄带成分的弱声呐脉冲信号有非常好的检测性能。 展开更多

关键词 低频脉冲信号 频域 恒虚警 检测门限

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一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法 被引量：3

9

作者 王昊 徐晓男 马启明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期851-857,共7页

针对被动声呐对宽带干扰抑制的应用需求,该文提出一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法。算法基于宽带干扰的预估方位,得到带宽内多频点叠加的导向互谱密度矩阵,以此估计出信号子空间,并采用投影法对单位向量修正,再逆转换得到... 针对被动声呐对宽带干扰抑制的应用需求,该文提出一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法。算法基于宽带干扰的预估方位,得到带宽内多频点叠加的导向互谱密度矩阵,以此估计出信号子空间,并采用投影法对单位向量修正,再逆转换得到干扰导引向量估计。对所有待抑制的干扰重复上述步骤,得到干扰导引向量集,进而构造抑制矩阵。对阵元域数据处理得到剔除掉干扰成分的阵元数据,再进行空间处理即可得到最终的空间谱。理论分析及仿真、海试数据处理表明,算法可采用少快拍,甚至单快拍的频域数据进行处理。在目标运动、环境状态快速变化等不适宜时间积分的环境下依然具有良好性能,同时对空间处理面临的各类失配具有鲁棒性。 展开更多

关键词 声呐 宽带干扰 鲁棒性抑制 导向互谱密度矩阵 信号子空间投影法

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一种新的频率选择性信道下V-BLAST检测算法

10

作者 姜煜 白兴宇 陈万海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期802-807,共6页

针对频率选择性衰落信道,提出了一种新的基于判决反馈均衡的V-BLAST(垂直—贝尔实验室分层空时)检测算法.在算法中,提出了分段训练的概念,依据前段训练结束后,各层被检测信号的信噪比大小在反馈部分进行逐层递增反馈.该算法无需进行信... 针对频率选择性衰落信道,提出了一种新的基于判决反馈均衡的V-BLAST(垂直—贝尔实验室分层空时)检测算法.在算法中,提出了分段训练的概念,依据前段训练结束后,各层被检测信号的信噪比大小在反馈部分进行逐层递增反馈.该算法无需进行信道估计,无需对信道矩阵求逆,且能自适应信道变化.同时,相对于自适应多输入多输出判决反馈均衡算法,新算法的计算复杂度明显降低,且低信噪比条件下的误码率性能有所改善.仿真实验给出了新算法与自适应多输入多输出判决反馈均衡算法的性能对比,证明了新算法的有效性. 展开更多

关键词 频率选择性信道 垂直-贝尔实验室分层空时系统 多输入多输出系统 判决反馈均衡

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一种多阵联合的拖线阵左右舷分辨方法 被引量：2

11

作者 尚金涛 杨柳 骆国强 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第5期127-130,共4页

左右舷模糊一直是困扰拖曳线列阵声呐使用的关键技术,其制约了拖线阵声呐的使用效能。现有声呐系统装备的首端阵和舷侧阵均具有左右舷分辨能力,其与拖线阵声呐的信息互补性为拖线阵左右舷分辨提供了可能。文中提出一种多阵联合的拖线阵... 左右舷模糊一直是困扰拖曳线列阵声呐使用的关键技术,其制约了拖线阵声呐的使用效能。现有声呐系统装备的首端阵和舷侧阵均具有左右舷分辨能力,其与拖线阵声呐的信息互补性为拖线阵左右舷分辨提供了可能。文中提出一种多阵联合的拖线阵左右舷分辨方法,即利用舷侧阵和拖线阵公共频段的联合波束形成技术实现拖线阵的左右舷分辨,通过仿真分析验证了所提方法的有效性。结果表明,所提方法能够实现拖线阵左右舷分辨,平均分辨正确率不低于90%。 展开更多

关键词 多阵联合 拖线阵 左右舷分辨 波束形成

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