声矢量阵联合信息处理的信源数估计算法 被引量：5

1

作者 向悠扬 惠娟 +1 位作者 郭嘉宾 赵安邦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期706-712,共7页

为了在低信噪比下进行水下信源数的准确估计,将信源数估计算法推广至声矢量阵声压振速联合信息处理。研究了2种联合信息处理方式的原理,针对观测方位固定可能导致某些方位的信号由于空间滤波被滤除,提出一种新的观测方位的选择方法,对... 为了在低信噪比下进行水下信源数的准确估计,将信源数估计算法推广至声矢量阵声压振速联合信息处理。研究了2种联合信息处理方式的原理,针对观测方位固定可能导致某些方位的信号由于空间滤波被滤除,提出一种新的观测方位的选择方法,对方位角进行扫描,取协方差矩阵行列式值的绝对值最大的协方差矩阵对应的方位作为观测方位。理论分析和仿真实验表明:相比于选择固定观测方位,采用新的观测方位选择方法进行联合信息处理的处理增益更大,信源数估计算法可以在更低的信噪比下进行准确估计。 展开更多

关键词 声矢量阵 声压振速联合信息处理 信源数估计 改进最小长度描述准则 特征空间投影法 观测方位 协方差矩阵 信号处理

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海洋环境噪声空间相关系数的统计特性

2

作者 任超 黄益旺 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2160-2167,共8页

由于海洋环境的复杂性和随机性,实测海洋环境噪声空间相关系数同样具备随机性。本文利用南海浅海海洋环境噪声数据,分析比较了窄带以及宽频带海洋环境噪声空间相关系数统计特性,计算了海洋环境噪声空间相关系数的估计误差。结果表明:实... 由于海洋环境的复杂性和随机性,实测海洋环境噪声空间相关系数同样具备随机性。本文利用南海浅海海洋环境噪声数据,分析比较了窄带以及宽频带海洋环境噪声空间相关系数统计特性,计算了海洋环境噪声空间相关系数的估计误差。结果表明:实测海洋环境噪声相关函数样本服从正态分布,噪声相关系数样本服从截断正态分布;带宽越宽,海洋环境噪声空间相关系数概率密度分布越集中,在数据量一定的条件下,宽频带噪声空间相关系数的估计精度高于窄带噪声。 展开更多

关键词 海洋环境噪声 空间相关系数 统计特性 宽频带噪声 区间估计 概率密度 正态分布 估计误差

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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

3

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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结构声源浅海辐射声场计算及特性研究

4

作者 王佳 张揽月 +2 位作者 胡博 吴迪 胡雪茹 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期119-128,共10页

针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效... 针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效率,并对其有效性进行验证。分析声源频率、海水深度、潜深及声速剖面等因素对结构声源与点源辐射声场的影响。结果表明:在近距离处,结构声源的辐射声场与点源相比更为复杂,但随着距离的增加,二者有一定的相似性。声源在高频段的辐射声场相较低频段更为复杂。随着声源与界面距离的增加,在近距离处的声场分布接近于自由场中的声场分布。声速剖面在近距离处对声场影响较小,但随着距离的增加,影响逐渐增大。 展开更多

关键词 波导 结构 有限元法 等效源法 射线声学 简正波 声场特性 声传播

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潜艇主艇体模型水下水动力特性的数值分析

5

作者 王欢 方尔正 洪连进 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期292-300,共9页

本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试... 本文使用STAR-CCM+仿真软件对Suboff主艇体模型的三维粘性流场进行数值研究,以获得具有较高精度的数值计算方法。通过将仿真结果和试验结果对比,分析不同的湍流模型和网格划分对计算结果的影响。结果表明:雷诺应力湍流模型仿真结果与试验结果最接近;当速度分别为5.92、10.00、11.84、13.92、16.00和17.99 kn时,相对误差小于3%的壁厚取值范围分别为:0.000 2~0.000 8 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 04~0.000 06 m、0.000 03~0.000 05 m、0.000 02~0.000 1 m、0.000 04~0.000 2 m,棱柱层总厚度取值范围为0.013~0.12 m,也可直接用公式计算。基于模拟分析结果,给出了AFF-1在改进网格划分方法后较为理想的数值计算结果。最后选择AFF-2模型验证了本文计算方法的准确性。 展开更多

关键词 数值计算 水下 Suboff主艇体模型 Suboff全附体模型 湍流模型 棱柱层 第一层厚度 总厚度

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深海海沟对风成噪声场垂直相关性的影响

6

作者 胡博 王天 +2 位作者 张昊阳 于兴超 王思佳 《声学技术》 北大核心 2025年第2期155-163,共9页

海沟地形起伏巨大,复杂多变,对声传播有很大影响。为了分析海沟对深海风成噪声垂直相关性的影响,首先,基于三维射线理论和实际海沟地形,建立了海沟附近海域的深海风成噪声场理论模型;然后,研究了噪声场的垂直相关性对海沟参数变化的敏... 海沟地形起伏巨大,复杂多变,对声传播有很大影响。为了分析海沟对深海风成噪声垂直相关性的影响,首先,基于三维射线理论和实际海沟地形,建立了海沟附近海域的深海风成噪声场理论模型;然后,研究了噪声场的垂直相关性对海沟参数变化的敏感性及海沟参数的影响规律;最后,基于射线逆推方法,分析了海沟影响噪声场垂直相关性的机理。仿真结果表明,与阵列相对海沟中心的水平距离相比,阵列深度对垂直相关性的影响更大,深度越深,垂直相关性的振荡越弱,越趋近于0;海沟深度和宽度的增大会导致相关性先略微增大再减小,但这种变化并不明显;当阵列深度较深时,与斜坡地形相比,海沟等大深度地形对噪声场垂直相关性的影响更大,需要重点考虑。射线逆推分析表明,海沟改变了声线的传播路径,导致接收阵处声线的种类和数量发生变化是海沟引起噪声场空间特性变化的主要原因。 展开更多

关键词 海沟 深海风成噪声 垂直相关性 三维射线理论 射线逆推

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遗传算法优化神经网络在地声参数反演中的应用 被引量：1

7

作者 赵振星 李琪 黄益旺 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期643-651,共9页

针对浅海环境下传统匹配场反演方法对地声参数估计精度低的问题,本文将遗传算法优化的BP神经网络算法(GA-BP)应用到地声参数反演领域。首先仿真分析了噪声场垂直空间相关系数对地声参数变化的敏感度值,研究了GA-BP反演地声参数的效果,... 针对浅海环境下传统匹配场反演方法对地声参数估计精度低的问题,本文将遗传算法优化的BP神经网络算法(GA-BP)应用到地声参数反演领域。首先仿真分析了噪声场垂直空间相关系数对地声参数变化的敏感度值,研究了GA-BP反演地声参数的效果,最后使用GA-BP处理实测海洋环境噪声数据,估计了海底密度、声速和衰减。仿真与实验结果表明:GA-BP相比于BP神经网络算法具有更快的网络训练速度以及更高的反演精度,利用GA-BP可以准确反演得到Pekeris波导的地声参数。反演得到的海洋环境噪声场空间相关系数曲线与实验测量结果吻合较好,二者皮尔逊相关系数达到0.98。本文证实了GA-BP算法在地声参数反演中的高效性与可靠性,为基于海洋环境噪声的无源地声参数提供了的技术支撑手段。 展开更多

关键词 海洋环境噪声 空间相关特性 敏感度分析 遗传算法 BP神经网络 Pekeris波导 地声参数反演 海上实验

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前视声呐图像小目标智能感知与跟踪算法 被引量：1

8

作者 贾昊明 于晓阳 周天 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期129-137,共9页

针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任... 针对传统深度学习模型对小目标感知能力有限的难题,本研究首先提出基于注意力机制的YOLOv5_cs检测模型,在此基础上通过声呐图像公开数据集开展模型预训练,利用迁移学习来增强网络对目标的特征提取能力。联合DeepSORT应用于多目标跟踪任务中,通过对真实水池实验中采集的多目标跟踪数据集的测试结果分析表明:本研究提出的算法相比于传统YOLOv5联合DeepSORT算法,多项评价指标得到提升,其中多目标跟踪准确度指标提升了4.85%,多目标跟踪精度指标提升了0.95%,身份识别精度得分指标提升了2.66%。同时提出的算法较好地解决了目标形态发生变化条件下目标检测效果不佳导致的错跟、漏跟等问题,具有较高实际应用潜力。 展开更多

关键词 前视声呐图像 多目标跟踪 深度学习 注意力机制模块 空间转深度 非跨步卷积 迁移学习 YOLOv5_cs

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多圆柱组合体目标回波特性 被引量：1

9

作者 张弘瑞 陈文剑 +1 位作者 王艺迪 厉夫兵 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期138-147,共10页

针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过... 针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过分离轴算法进行面元数据的归属分配,经过多次划分后完成目标KD树结构的建立;进行声束构建和声束追踪,加快追踪时声束与面元的相交判断过程;根据追踪结果进行多圆柱组合体目标强度的计算。结果表明:声波在柱体之间存在多次声散射,多次散射与一次散射回波存在相位差,干涉叠加后导致多圆柱组合体目标强度在原本一次散射的基础上得到增强或减弱。通过实验测量结果与仿真计算结果对比,不同入射角度下实测结果与理论预报结果都有较好的一致性。 展开更多

关键词 多圆柱组合体 回波特性 多次散射 KD树 声束弹跳法 空间划分 声束追踪 目标强度

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水下定位精度优化的AUV航路规划方法

10

作者 井中武 张昊楠 +2 位作者 刘冰 饶炜 阮福明 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期111-118,共8页

针对水声定位任务背景下,自主水下航行器的路径规划未充分考虑定位精度需求,导致定位精度较差的问题,本文提出了一种基于改进人工势场法的路径规划方法。通过建立视线力,使目标保持在声呐的视线范围内,并建立定位精度势场,以优化定位精... 针对水声定位任务背景下,自主水下航行器的路径规划未充分考虑定位精度需求,导致定位精度较差的问题,本文提出了一种基于改进人工势场法的路径规划方法。通过建立视线力,使目标保持在声呐的视线范围内,并建立定位精度势场,以优化定位精度。该方法与传统的引力场和斥力场相结合,同时具备避障能力,实现了对于定位精度与自主避障能力的兼顾。湖试试验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 路径规划 自主水下航行器 水声定位 人工势场法 长基线定位 定位精度 时延差 声信标

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基于相位加权的波束形成方法

11

作者 师俊杰 王雪倩 +1 位作者 孙大军 李海鹏 《声学技术》 北大核心 2025年第5期774-780,共7页

文章在常规波束形成(conventional beamforming,CBF)方法的基础上研究了一种基于相位加权的波束形成(phase weighted beamforming,PWBF)算法。该算法根据阵列接收信号的相位特性在扫描方向对CBF算法的方位谱进行直接加权,在保持目标方... 文章在常规波束形成(conventional beamforming,CBF)方法的基础上研究了一种基于相位加权的波束形成(phase weighted beamforming,PWBF)算法。该算法根据阵列接收信号的相位特性在扫描方向对CBF算法的方位谱进行直接加权,在保持目标方向接收信号功率不变的情况下,使偏离目标方向比较远的非目标信号的功率得到抑制,达到降低旁瓣的目的,从而提高CBF算法的空间分辨力。文章通过数值仿真和湖试数据对CBF算法和PWBF算法进行了对比,验证了PWBF算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 阵列信号处理 波达方向估计 波束形成 相位加权

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载波功率稳定的参量阵预处理方法

12

作者 樊博 时洁 +1 位作者 施浩康 路正华 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期652-659,共8页

为了解决现有基于Berktay远场解理论对宽带参量阵的预处理方法无法保持载波功率稳定的问题,本文研究了一种载波功率稳定的平方根幅度调制方法。通过调整包络表达式中的直流分量,适应调制系数和线谱数量的变化,达到稳定载波功率不变的目... 为了解决现有基于Berktay远场解理论对宽带参量阵的预处理方法无法保持载波功率稳定的问题,本文研究了一种载波功率稳定的平方根幅度调制方法。通过调整包络表达式中的直流分量,适应调制系数和线谱数量的变化,达到稳定载波功率不变的目的。针对与传统单边带幅度调制方法的差频一致性、差频相对功率可控性和其载波功率稳定性等进行分析,设计了相应的水池实验。研究表明:在载波功率稳定的条件下,本文能够定量控制差频相对功率的大小,其中,载波功率的波动范围为-1.5~1.5 dB。本文方法在差频相对功率可控的同时,实现了对载波功率的稳定控制,为后续工作的可靠性提供保证。 展开更多

关键词 非线性声学 水声参量阵 Bertkay远场解 参量阵预处理 载波功率 差频相对功率 单边带幅度调制 平方根幅度调制

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遗传算法优化的增材制造宽带复合棒换能器

13

作者 李昊 卢苇 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1363-1372,共10页

复合棒换能器通常采用多模态耦合方法实现宽带性能。增材制造技术可以解决采用粘接制作的传统纵弯耦合空腔前盖板接缝刚度不足的问题。该文为改善复合棒换能器带宽性能,基于金属增材制造加工方式,采用拓扑优化设计空腔结构,初步扩展了... 复合棒换能器通常采用多模态耦合方法实现宽带性能。增材制造技术可以解决采用粘接制作的传统纵弯耦合空腔前盖板接缝刚度不足的问题。该文为改善复合棒换能器带宽性能,基于金属增材制造加工方式,采用拓扑优化设计空腔结构,初步扩展了换能器的带宽。接下来,使用遗传算法进一步优化空腔尺寸,实现更好的带宽性能,仿真计算得到优化后换能器带宽达到55.3 kHz(带内起伏±3 dB),相比优化前带宽扩展了82%。仿真与实验结果均表明采用遗传算法优化的换能器前盖板在增加换能器带宽方面具有显著效果。 展开更多

关键词 换能器 增材制造 拓扑优化 遗传算法

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水下声学超表面异常折射方向调控研究 被引量：1

14

作者 胡博 刘凯 +1 位作者 赵思缘 李松 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期93-102,共10页

针对波束调控的问题,本文提出了一种控制波前相位的声学超表面。本文依据广义斯奈尔定律,利用不同声速的均匀介质构建了水中多频声学超表面模型,给出声学超表面产生异常声折射的基本原理,验证了声学超表面在多个频点下可以实现异常声折... 针对波束调控的问题,本文提出了一种控制波前相位的声学超表面。本文依据广义斯奈尔定律,利用不同声速的均匀介质构建了水中多频声学超表面模型,给出声学超表面产生异常声折射的基本原理,验证了声学超表面在多个频点下可以实现异常声折射现象,揭示了频率以及声波入射角对声学超表面异常折射现象的影响规律,制备了声学超表面实物在水箱中对理论结果进行验证。结果表明:在入射波频率为基频的整数倍时,超表面模型可以实现折射角相同的异常折射现象,并且入射角在一定范围内可以实现负折射现象。实验测量了水中钢板和超表面的折射情况,相较于均匀介质,在不同入射角度下设计的超表面均可以实现异常折射,并且测量值与理论值吻合较好。 展开更多

关键词 水下 声学超表面 异常折射 负折射 梯度相位 广义斯奈尔定律 多角度 消声水箱

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北极双声道波导声传播特性分析 被引量：1

15

作者 李卿基 韩笑 +1 位作者 曹然 魏泽勋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1280-1287,共8页

北极波弗特海域下特殊的双声道声速结构对水下声传播产生深刻影响,本文利用第9次北极科学考察数据,研究了双声道波导的声传播特性,分析了波弗特声道显著声捕获能力的机理。研究发现:当声源频率足够高时,一些模态会被捕获在波弗特声道中... 北极波弗特海域下特殊的双声道声速结构对水下声传播产生深刻影响,本文利用第9次北极科学考察数据,研究了双声道波导的声传播特性,分析了波弗特声道显著声捕获能力的机理。研究发现:当声源频率足够高时,一些模态会被捕获在波弗特声道中,这些被捕获模态将不受海冰或海床影响,能量损失较小。当声源位于声道内时,激发出的被捕获模态使得声波能够远距离传播。另外,这些被捕获模态的声学特性仅与波弗特声道内的声速变化有关,在声场中传播较为稳定,能够形成稳定的干涉结构。 展开更多

关键词 北极 波弗特透镜 声传播 模态 传播损失 相速度 群速度 干涉结构

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一种低频矢量水听器内嵌式电荷放大器 被引量：2

16

作者 方尔正 张智强 +2 位作者 李媛 王欢 李宗儒 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期103-109,共7页

针对压电式传感器输出阻抗高,需要放大器做好匹配,国外使用了IEPE传感器解决这一问题,但是国内很少将IEPE传感器应用于水听器的问题,本文设计了一种内置于水听器的电路,以达到低输出阻抗且两线制的目的,并开展了电路特性分析和硬件电路... 针对压电式传感器输出阻抗高,需要放大器做好匹配,国外使用了IEPE传感器解决这一问题,但是国内很少将IEPE传感器应用于水听器的问题,本文设计了一种内置于水听器的电路,以达到低输出阻抗且两线制的目的,并开展了电路特性分析和硬件电路的制作,验证了电路传感器性能,得到了电路的放大倍数、幅频特性等数据。实验表明:该电路可以满足一般水听器2Hz~20kHz的使用范围,且内置电路具有两线制、输入阻抗高和输出阻抗低的优点,达到了电路小型化、测试系统简单化的目的,对水听器放大电路设计有参考意义。 展开更多

关键词 IEPE传感器 内嵌式 水听器 电路设计 电荷放大 场效应管 压电式结构 输出阻抗

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基于单元辐射叠加法的水下矩形板声场重建 被引量：2

17

作者 高塬 杨博全 +1 位作者 郭强 时胜国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期922-929,共8页

为解决等效源法在水下结构声源声场重建中存在的虚拟等效源配置位置难以确定、求逆过程中传递矩阵病态性过大的问题,本文提出了基于单元辐射叠加法的水下结构声源声场重建方法。该方法利用结构声源边界元法建模思想与声场波叠加原理,建... 为解决等效源法在水下结构声源声场重建中存在的虚拟等效源配置位置难以确定、求逆过程中传递矩阵病态性过大的问题,本文提出了基于单元辐射叠加法的水下结构声源声场重建方法。该方法利用结构声源边界元法建模思想与声场波叠加原理,建立了声源表面振动与辐射声场之间的振声传递关系,得到可快速计算的振声传递函数,并利用该函数作为传递算子进行声场重建。通过对矩形板的声场重建仿真,验证了本文方法相比等效点源近场声全息具有更高的重建精度,且具有更大的有效全息距离。通过在不同阵元数、信噪比情况下的仿真分析,进一步证明了本文方法能够改善水下结构声源的声场重建精度。 展开更多

关键词 单元辐射叠加法 声场重建 结构声源 近场声全息 振声传递函数 求逆问题 矩阵病态性 参数分析

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基于双基地阵元级数据融合的声源定位算法 被引量：1

18

作者 李秀坤 王集 于歌 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2007-2013,共7页

针对双基地声呐系统中,利用几何关系构建定位方程求解定位方式在多目标时存在定位模糊的现象,本文利用阵元级数据融合提出了一种目标定位算法。利用双基地系统中目标时延和方位的耦合关系,将接收数据近似地表示成广义方位估计的模型,实... 针对双基地声呐系统中,利用几何关系构建定位方程求解定位方式在多目标时存在定位模糊的现象,本文利用阵元级数据融合提出了一种目标定位算法。利用双基地系统中目标时延和方位的耦合关系,将接收数据近似地表示成广义方位估计的模型,实现对时延和方位的同时补偿,将定位问题转换为空间谱估计问题。通过添加虚拟源的方式改进了经典的最小方差无偏估计算法权值的计算方法,得到了旁瓣更低的增强型最小方差无偏估计算法,使得该算法在多目标情况下也不存在定位模糊现象,从而可以省去后续的数据关联等步骤。数值仿真结果表明:相比于基于方位估计的双基地定位算法,本文利用双基地阵元级数据融合提出的算法在单目标和双目标情况下获得了更高的定位精度,在一定信噪比条件下定位误差较经典方法低5 dB。数值仿真和分析展示了本文所提方法在双基地声呐中的应用潜力。 展开更多

关键词 双基地声呐 声源定位算法 空间谱估计 数据融合 最小方差无偏估计算法 定位方程 旁瓣抑制 自适应加权

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小型化相控参量阵声呐发射系统设计与实现

19

作者 孟新宝 周天 +2 位作者 朱建军 李静 孙世博 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1265-1271,共7页

针对相控参量阵声呐发射系统体积和质量大,难以搭载于水下小平台使用的问题,重点研究相控参量阵声呐发射系统的小型化、高集成度设计技术,设计并实现一种小型相控参量阵声呐发射系统。首先,基于发明问题解决理论中的剪裁思想,简化设计D... 针对相控参量阵声呐发射系统体积和质量大,难以搭载于水下小平台使用的问题,重点研究相控参量阵声呐发射系统的小型化、高集成度设计技术,设计并实现一种小型相控参量阵声呐发射系统。首先,基于发明问题解决理论中的剪裁思想,简化设计D类发射机功率放大电路的结构,减小多通道发射系统的体积。其次,联合磁芯几何常数法和脉冲变压器设计技术设计微型变压器,减小变压器体积的同时提升系统功率密度。与传统设计方法相比,系统电路整体体积缩小了24.6%,功率密度提升了27.3%。实测相控角度误差不超过0.3◦,参量阵原频声源级可达236.7 dB,差频声源级可达200.5 dB,以小型化发射系统实现了相控参量阵的精准相控发射和高原频声源级输出。 展开更多

关键词 相控参量阵 声呐发射机 微型变压器 小型化 D类功放

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水下运动平台的广义Radon变换目标参数估计方法

20

作者 孙大军 卢明洋 +2 位作者 梅继丹 王少伯 焦宏浩 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2133-2142,共10页

针对传统目标运动分析算法受静止单平台可观测性限制的问题,本文提出了一种基于广义Radon变换的水下运动平台目标参数估计方法。在观测平台自身的运动参数已知的假设下,推导了目标方位与各运动参数的数学关系,在此基础上通过对平台声呐... 针对传统目标运动分析算法受静止单平台可观测性限制的问题,本文提出了一种基于广义Radon变换的水下运动平台目标参数估计方法。在观测平台自身的运动参数已知的假设下,推导了目标方位与各运动参数的数学关系,在此基础上通过对平台声呐测得的目标时间方位历程进行广义Radon变换,依次得到目标的航向角、速度以及目标相对于探测平台的初距,最终实现目标运动轨迹的解算。利用矢量阵的仿真数据对方法的可行性进行了分析验证,结果表明:作为一种批处理类方法,该方法无需进行迭代运算,易于实现,在较低信噪比条件下仍具有很好的估计精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 目标参数估计 广义Radon变换 时间方位历程 水下运动平台 目标轨迹估计 匀速直航 加速度 矢量阵

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