一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统

    公开(公告)号:CN116245075B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202211736417.5

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明提供了一种船舶工频电磁扰动信号指纹表达分析方法及系统,包括:基于船舶模块化构造原理,将船舶的每个子舱段模型化为不同类型的串‑并联电阻、电容及电感R‑C‑L电路,以将整条船舶模型化为串‑并联多级的{Rn‑Cn‑Ln}电路,作为船舶电路模型;当外部激励工频电磁场作为激励电动势作用于船舶电路模型时,在串‑并联多级的{Rn‑Cn‑Ln}电路内产生激励电流,激励电流在船舶的铁磁性材料中产生感生电流;感生电流的幅值和相位与激励电动势幅值和相位之间的偏差与船舶的构造信息相关;将幅值和相位偏差作为船舶的指纹,以实现对船舶的探测。

    潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法

    公开(公告)号:CN114325853A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676622.2

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法及系统,包括:建立电网偶极子群模型,仿真计算试验地点的背景场强度数据,构建仿真背景场数据库;获取实测背景场数据,对比仿真与实测数据,给出相对误差;计算在上述偶极子群作用下背景场强度和潜航器目标扰动,建立实测目标信号数据库;根据潜航器运动与探测的拓扑结构进行实际测量,得到原始数据后进行傅里叶变化与傅里叶滑窗分解,得到潜航器目标扰动信号的幅值谱和频谱图。若得到的扰动信号持续多个时间窗口,则判断该扰动为潜航器引起,否则判定其为噪声。经实测潜航器经过磁探测器时磁扰动信号显著高于背景场信号,峰值达到背景场信号的很多倍,探测效果良好。

    一种基于多工频辐射源探测水下铁磁性目标的方法和系统

    公开(公告)号:CN114325851A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111679624.7

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于多工频辐射源探测水下铁磁性目标的方法和系统,属于非声学的水下探测技术领域,包括:输电网络在空间范围内产生工频电磁场,水下铁磁性目标在工频电磁场以及水下铁磁性目标内、外部海水共同作用下产生的电磁场,若存在多个水面船舶作为二次辐射源作用于水下铁磁性目标时,得到水下铁磁性目标产生的二次磁场,将其和水下铁磁性目标在工频电磁场以及水下铁磁性目标内、外部海水共同作用下产生的电磁场相加,作为水下铁磁性目标产生的总的电磁场;获取水下铁磁性目标周围工频电磁场分布,根据所述工频电磁场的分布实现对水下铁磁性目标的探测。本发明能够增强水下铁磁性目标的工频电磁场信号,实现对水下铁磁性目标的探测。

    潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法

    公开(公告)号:CN114325853B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202111676622.2

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法及系统,包括:建立电网偶极子群模型,仿真计算试验地点的背景场强度数据,构建仿真背景场数据库;获取实测背景场数据,对比仿真与实测数据,给出相对误差;计算在上述偶极子群作用下背景场强度和潜航器目标扰动,建立实测目标信号数据库;根据潜航器运动与探测的拓扑结构进行实际测量,得到原始数据后进行傅里叶变化与傅里叶滑窗分解,得到潜航器目标扰动信号的幅值谱和频谱图。若得到的扰动信号持续多个时间窗口,则判断该扰动为潜航器引起,否则判定其为噪声。经实测潜航器经过磁探测器时磁扰动信号显著高于背景场信号,峰值达到背景场信号的很多倍,探测效果良好。

    一种多物理场融合探测识别潜航器的方法及系统

    公开(公告)号:CN114330450A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676496.0

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种多物理场融合探测识别潜航器的方法及系统,包括:获取海洋背景场的图像;获取海洋背景场的功率谱数据;根据图像确定海洋背景场中是否包含水面船舶,若包含水面船舶,则将功率谱数据输入到预先训练好的第一种神经网络分类模型,若不包含水面船舶,则将功率谱数据输入到预先训练好的第二种神经网络分类模型;第一种神经网络分类模型用于对水面船舶、潜航器以及海洋背景进行识别分类,第二种神经网络分类模型用于对潜航器和海洋背景进行识别分类;当第一种神经网络分类模型输出的潜航器的识别概率值大于第一预设概率值,或第二种神经网络分类模型输出的潜航器的识别概率值大于第二预设概率值时,则探测到潜航器。本发明检测识别率高。

    一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统

    公开(公告)号:CN114330004A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676518.3

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统,其中,计算方法包括:数据获取步骤,铁磁性目标探测半径计算步骤;本发明根据缩比模型对工频电磁波的扰动,反演估计对应铁磁性目标探测半径;本发明根据多次缩比模型试验的试验结果,结合缩比模型静止和运动两种情况,将空气层与海水层分开进行反演估计,得到计算铁磁性目标探测半径的公式;本发明的反演估计中质量,速度,深度,高度等因素的权重较大,从而提高了反演估计的精度;工频电磁波可屏蔽掉绝大部分的背景噪声干扰;工频电磁波在远场区也可用于信号探测,满足了海洋探测范围广的要求;因此使用本发明可远距离、大范围探测隐蔽于海洋背景噪声下的铁磁性目标。

    一种水下铁磁性目标的工频磁场强度计算方法及装置

    公开(公告)号:CN117805701A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311765822.4

    申请日:2023-12-20

    Abstract: 本发明提供一种水下铁磁性目标的工频磁场强度计算方法及装置,属于非声学的水下探测与多维信号处理的交叉领域,所述方法包括:针对处于水下的铁磁性潜航器,通过实测获取铁磁性潜航器在当前位置下的整体工频磁场强度;基于目标衰减系数、水下铁磁性目标的质量、水下铁磁性目标与铁磁性潜航器之间的距离、铁磁性潜航器在当前位置下的整体工频磁场强度和铁磁性潜航器的质量,反演计算水下铁磁性目标的工频磁场强度。水下铁磁性目标可以是水下大吨位铁磁性目标,通过反演计算能够获取出水下不同位置、不同条件下的水下大吨位铁磁性目标产生的工频磁场强度,以辅助探测隐蔽于海洋背景噪声下的水下大吨位铁磁性目标。

    一种多物理场综合探测定位铁磁性船舶的光电验证系统

    公开(公告)号:CN115877477A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211738256.3

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种多物理场综合探测定位铁磁性船舶的光电验证系统,包括工频电磁探测模块、辅助定位模块、陀螺稳定平台和升降机构,工频探测模块探测收集水下铁磁性目标泄露的工频电磁波信号;辅助定位模块获取目标的可见光图像、红外图像以及距离;陀螺稳定平台隔离挂载光电系统的无人机所产生的角姿态变化;升降机构用于承载光电系统在飞机上升或下降;当无人机起飞或爬升时,升降机构将光电系统收于飞机腹内;当无人机平稳飞行后或进入侦察区域后,升降机构伸出机腹外进行地面目标侦察;当无人机降落回收前,升降机构将光电系统收于腹内,以保护不受损坏。本发明可有效的区分所探测目标是在水面上还是水下区域,提高探测识别率和探测精度。

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