一种水下瞬态声信号的检测方法

    公开(公告)号:CN109669160B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN201910136384.2

    申请日:2019-02-21

    Abstract: 一种水下瞬态声信号的检测方法,属于多探测节点波形未知、频带未知的水下瞬态声信号检测领域。本发明为了提高对波形未知、频带未知瞬态信号的检测的稳定性,采用由多个以水听器阵为探测节点构成的探测网络,多节点则可以通过相关测得信号到达各节点之间的时延差,实现对声源位置的定位,从而估计出信号到达各测点的相对时间及相对幅度,从而达到剔除干扰的目的。充分利用信号的时频特性和空间相干特性,采取节点级和系统级联合检测的方式实现对瞬态信号的稳健检测。本发明适用于水下声信号检测使用。

    一种基于被动声呐方位历程图的多目标检测跟踪方法

    公开(公告)号:CN113484866B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110758839.1

    申请日:2021-07-05

    Abstract: 一种基于被动声呐方位历程图的多目标检测跟踪方法,属于水下多目标跟踪技术领域。解决了现有水下目标跟踪方法跟踪性能差的问题。本发明采用跟踪波门对目标初始航迹进行筛选,获得真实目标航迹,并根据每个采样时刻每个真实目标跟踪波门内落入点迹的个数确定目标跟踪方法;若真实目标航迹相交,采用MHT算法对跟踪波门内量测形成假设事件,并计算假设事件的概率,获得目标的状态更新方程;若真实目标航迹不相交,采用PDA算法分别对每个目标的量测点迹进行处理,利用波门内所有量测点迹与目标的关联概率对量测点迹进行加权,得目标的状态更新方程,利用对应的目标状态更新方程与MPUKF滤波技术结合对目标方位进行跟踪。本发明适用于水下多目标跟踪。

    一种基于DenseBlock的U-net神经网络的水下DOA估计方法

    公开(公告)号:CN114371442A

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202210009394.1

    申请日:2022-01-05

    Abstract: 一种基于DenseBlock的U‑net神经网络的水下DOA估计方法,它属于目标方位估计技术领域。本发明解决了现有水下目标DOA估计方法的稳健性差、分辨率低以及不能估计出目标强度的问题。本发明提出的U‑net网络通过监督学习,可以学习到CBF的PSF的特点,并将PSF的影响从方位历程图中去除,最终输出一个高分辨、窄主瓣、少旁瓣的干净的目标方位历程,由于本发明只依赖于CBF的方位历程,而CBF是白噪声背景下最稳健的波束形成器,因此本发明的稳健性优于传统的DOA算法;另一方面,由于本发明提出的U‑net网络对方位历程进行了二维处理,除了角度维度还能利用时间维度的信息,因此本发明的稳健性也优于CBF。本发明方法可以应用于水下DOA估计。

    一种水中单气泡声特性的测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN109724689B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201910129877.3

    申请日:2019-02-21

    Abstract: 一种水中单气泡声特性的测量装置及测量方法,涉及水声测量领域。本发明是为了解决现有缺少对水中气泡声特性进行测量的装置及方法的问题。时间同步设备用于向空气压缩机和前放及采集电路同时输出时间同步信号,使空气压缩机和前放及采集电路同时工作,空气压缩机用于压缩气枪内空气,气枪将压缩的空气从气枪喷嘴喷出,使该空气在水中产生气泡,标准水听器用于采集气泡声信号,前放及采集电路用于采集标准水听器的气泡声信号,进行前置放大处理,处理后的信号送入数据存储单元进行存储,高速摄像机用于采集气泡图像,处理器根据同一时刻下采集的气泡图像和放大的气泡声信号,获得不同尺寸气泡所对应的气泡声的声级。它用于测量水中气泡声特性。

    基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法

    公开(公告)号:CN110703259B

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN201911005557.3

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法,涉及一种水下声学基阵通道间相位一致性的外场校准方法,属于参数估计领域。解决了外场条件下水下基阵通道间相位校准时,由于声源位置不准确,导致基阵通道间相位校准精度差的问题。本发明利用单运动声源,发送宽带信号,利用测试船的实时位置坐标和水下声学基阵的实时位置坐标求得测试船方位信息,从而求得水下基阵通道间真实的相位差作为参考,进而得到通道间的相位差偏差值,从而对于对各探测通道接收的信号进行校准。本发明主要对水下声学基阵通道间相位进行校准。

    分布式声学定位网络中多目标分类方法

    公开(公告)号:CN110716177A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201911005264.5

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 本发明提供一种分布式声学定位网络中多目标分类方法,解决了现有目标分类方法并不能有效的提高定位效率和定位准确度问题,属于声学被动定位领域多目标定位技术。本发明包括:S1、将3个以上节点布放在空间不同的位置,每个节点包括一个声传感器阵列,用于接收目标辐射的信号;根据该信号对目标进行方位估计,得到每个节点不同方位对应的信号能量和频谱特征;对每个节点的信号能量的空间方位特性进行排序,得到每个节点N个信号能量大的方位和频谱特征组成的目标;以第一个节点的各目标和对应的目标频谱特征作为参考,确定其余各节点的N个目标与第一个节点的各目标的对应关系;将相同目标的方位信息结合各节点的位置信息,解算出各目标的位置。

    基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法

    公开(公告)号:CN110703259A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201911005557.3

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法,涉及一种水下声学基阵通道间相位一致性的外场校准方法,属于参数估计领域。解决了外场条件下水下基阵通道间相位校准时,由于声源位置不准确,导致基阵通道间相位校准精度差的问题。本发明利用单运动声源,发送宽带信号,利用测试船的实时位置坐标和水下声学基阵的实时位置坐标求得测试船方位信息,从而求得水下基阵通道间真实的相位差作为参考,进而得到通道间的相位差偏差值,从而对于对各探测通道接收的信号进行校准。本发明主要对水下声学基阵通道间相位进行校准。

    基于频率挑选的四元十字阵包络谱估计方法

    公开(公告)号:CN110703198A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201911005242.9

    申请日:2019-10-22

    Abstract: 本发明提供一种基于频率挑选的四元十字阵包络谱估计方法,解决了干扰条件下舰船辐射噪声的包络谱提取不准的问题,属于舰船目标信号参数估计领域。本发明基于四元十字阵和罗经实现,四元十字阵布放在水下位置,罗经设置在四元十字阵正下方,罗经的北向由中心指向四元十字阵的第一阵元,罗经与四元十字阵刚性连接,实时监测四元十字阵的航向,根据罗经测量的四元十字阵的水平转向角对两个互功率谱分别进行修正,从而实现长时间的观测信号的高精度方位估计。利用四元十字阵对信号进行方位估计,利用方位的直方图统计结果估计信号的频率成分,从而将其从其余干扰的频率成分分离出来,可以精确获得用于包络谱估计的目标信号的频率成分。

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