黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划(1253G019)
- 作品数：12 被引量：51H指数：5
- 相关作者：付进王燕梁国龙张柯邹男更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学许昌学院杭州应用声学研究所更多>>
- 发文基金：黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程一般工业技术电子电信更多>>
- 复倒谱域水声信道多途抑制技术被引量：2
- 2015年
- 水下声信道因边界反射及介质不均匀性而呈现多途特性,如何采取有效措施抑制信道多途影响一直以来都是水声领域的难点和热点问题。基于同态滤波基本原理,研究了水声多途信道的复倒谱特性,据此提出了一种适用于将信道与信号分离的复倒谱域特征滤波器构建方法,并与常用的低通特征滤波器、梳状特征滤波器进行了对比分析。研究结果表明,提出的方法可有效抑制信道多途,且与上述2种特征滤波器比较,所提方法具有构建方法简易、重构信号误差较小等特点,具有工程应用价值。
- 付进许婉琰王燕梁国龙
- 关键词：复倒谱重构信号
- 高帧率水声同步定位解距离模糊方法研究被引量：3
- 2016年
- 为了有效抑制高帧率水声同步定位系统面临的距离模糊问题,提高系统定位性能,基于方位参量不受距离模糊影响的特性,提出了基于差分进化和时延方位融合的解距离模糊方法。从参数估计的角度出发,建立最大似然准则下的时延方位融合定位优化模型。针对该非线性、多极值的复杂优化问题,采用差分进化算法求解。仿真分析表明,该方法优化模型中的方位约束条件有效限定了目标所在区域,降低了差分进化算法陷入局部最优解的危险,实现了大范围测量区域内运动目标的无模糊定位。系统海试结果验证了其抗距离模糊的有效性。
- 王燕李晴付进梁国龙
- 关键词：水声定位高帧率差分进化
- 浅海矢量声场干涉结构形成机理及试验研究被引量：9
- 2013年
- 浅海低频声场的微观结构特征在于具有可用波导不变量表征的稳定空间-频率干涉结构.声场兼具标量场和矢量场,波导条件下二者联合决定声场的全部特性.本文研究浅海声场空频干涉结构的矢量场特征.理论分析了声压谱、动能密度谱、声强流谱等矢量场干涉结构的形成机理,探讨了矢量场干涉结构的波导不变量表征,数值仿真研究了Pekeris波导中能量和能流密度的干涉特性,进行了宽带声源辐射矢量声场干涉特性及表征的海上试验.实测结果与理论、仿真分析有较好的一致性.研究结果表明:中近程和中远程声场均能模态相干,有稳定的空频干涉结构,并且矢量声场空频干涉结构存在多种形式,除各种能量和能流密度谱图外,相干系数谱也呈现干涉特征,这些形式的空频干涉结构均可用波导不变量理论有效表征.
- 林旺生梁国龙付进张光普
- 基于多级维纳滤波器的声矢量阵空间谱估计算法被引量：3
- 2015年
- 针对传统的声矢量阵高分辨空间谱估计(来波方向估计)算法运算量大、不易于工程实现的问题,提出一种基于多级维纳滤波器(MSWF)的声矢量阵快速来波方向估计算法,即V-MSWF算法,选取声矢量阵参考阵元声压通道的输出作为期望信号,通过MSWF的递推运算得到信号子空间。通过计算机仿真及消声水池实验对V-MSWF算法的性能进行了验证。结果表明,V-MSWF算法无需计算阵列协方差矩阵及特征值分解运算,在高信噪比条件下,具有良好的来波方向估计性能。
- 张柯程菊明付进
- 关键词：声学阵列信号处理来波方向估计声矢量阵多级维纳滤波器
- 运动目标辐射声场干涉结构映射域特征研究被引量：8
- 2014年
- 浅海低频声场呈稳定而显著的干涉特征,并蕴含声源状态和波导特性等信息.本文研究运动目标辐射声场干涉结构的简化映射以及映射域能量分布对目标运动状态的指示特征.理论分析了声压场和矢量声场空(时)频干涉谱图的二维傅里叶变换映射特征,推导了匀速运动目标时频干涉谱图映射域能量脊斜率与波导不变量以及距变率、航向角的关系式,证明了映射域脊斜率符号、脊斜率绝对值变化等对目标来袭或远离以及目标威胁程度的指示,并进行了数值仿真和海上试验研究.实测结果与理论、仿真分析有较好的一致性.研究结果表明:二维傅里叶变换可将声压场和矢量场时(空)频谱图干涉结构简化,匀速运动目标辐射声场干涉结构映射域的能谱脊斜率、距变率、航向角与波导不变量有解析关系式,声强谱、动能密度谱、声强流谱等声场干涉结构经映射后更为一致,映射域脊能简明的指示目标运动状态和威胁程度.
- 林旺生梁国龙王燕付进张光普
- 声矢量阵自适应抵消稳健波束形成算法被引量：1
- 2014年
- 常规自适应波束形成算法在期望信号导向矢量存在误差时,性能严重下降。为了改善被动声呐的探测能力,结合声矢量自适应抵消技术,提出了一种新的稳健自适应波束形成算法。通过组合声压和振速分量在波束方向上形成零点,并以之作为自适应抵消的参考输入,去除接收数据中的期望信号成分;然后对协方差矩阵进行特征分解,平滑噪声子空间的特征值;最后利用重构的协方差矩阵求解自适应波束形成的权向量。理论分析和仿真结果表明,新算法重构出的协方差矩阵仅包含干扰和噪声,显著改善了声矢量阵自适应波束形成的稳健性,在期望信号存在大的阵列流形误差和高信噪比情况下,都能给出令人满意的输出信干噪比。
- 梁国龙陶凯范展
- 关键词：阵列信号处理自适应波束形成稳健性声矢量阵自适应抵消
- 基于对数域同态滤波的时延估计算法研究被引量：1
- 2015年
- 针对水声信道中窄带信号的多途时延估计问题,本文在对复倒谱时延估计方法进行研究的基础上,提出了一种基于对数域同态滤波的时延估计算法.结合复倒谱与同态滤波思想,将接收的窄带信号首先变换到对数域,然后与本地存储的信号进行谱减法,再对相减后的信号进行滤波以消除残余的信号与噪声成分,最后将其恢复到时域以获取多途时延估计.与传统的匹配滤波/相关处理以及复倒谱分析方法相比,本文算法具有时延估计精度高、噪声抑制能力较强等特点.仿真与湖试数据处理结果证明了该方法的有效性.
- 张瑶付进武建国
- 关键词：窄带信号谱减法同态滤波
- 基于同态滤波技术的水下目标运动参数估计被引量：5
- 2014年
- 针对测量平台空间有限条件下的近场目标运动分析问题,提出了一种基于浅海射线声学多途结构的单水听器水下目标运动分析(TMA)方法。通过构建匀速直线运动目标的三维多途时延模型,推导了以运动参数为变量的直达声和海面一次反射声时延差的非线性函数表达式;根据典型水声信道特征,推导了信道的倒谱表达式,进而利用同态滤波技术解卷积能力估计直达声和海面一次反射声时延差;结合Levenberg-Marquardt方法求解非线性方程的最优解;最后提出二次逼近校正方法,降低了实际水文条件对参数估计的影响。仿真结果证明了方法的正确性,参数估计精度满足实际应用需求。
- 王燕邹男付进梁国龙
- 关键词：声学同态滤波倒谱目标运动分析
- 声矢量阵阵元位置及幅相误差有源校正算法被引量：3
- 2015年
- 针对声矢量阵幅相误差及阵元位置误差校正问题,基于特征分解法,提出一种简单实用的有源校正算法。该方法需要合作信源的至少3个方位信息,根据声矢量阵的通道特征,利用特征分解法构造矩阵方程组,通过矩阵运算得到声矢量阵阵元位置和幅相误差参数,从而实现对声矢量阵的校正。大量计算机仿真表明该校正算法具有良好的声矢量阵阵列误差参数估计性能。
- 张柯王闯付进
- 关键词：声矢量阵阵元位置误差幅相误差
- 基于互素对称阵的近场源定位被引量：8
- 2014年
- 针对近场源定位中存在的孔径损失问题,该文提出了一种新的近场源定位算法。该算法采用互素对称阵列,使得阵元间距不必限制于1/4信号波长。首先构造一个特殊的四阶累积量矩阵,进而采用MUSIC算法估计信源方位角,然后在每个估计方向上搜索距离。该算法将近场源2维定位问题转化为多次1维搜索,且参数自动配对。互素对称阵的使用有效地扩展了阵列孔径,提高了空间分辨概率和参数估计性能。计算机仿真验证了该算法的有效性。
- 梁国龙韩博
- 关键词：近场阵列处理累积量
