一种双圆阵的方位-等效时延差被动定位方法

    公开(公告)号:CN111323746B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202010198116.6

    申请日:2020-03-19

    Abstract: 本发明提供一种双圆阵的方位‑等效时延差被动定位方法,首先建立双阵空间定位模型,获取两圆阵各阵元输出数据xl(t),l=1,2;利用空间谱估计算法,分别计算目标相对两阵列参考点的方位角θ1,θ2;利用时延估计算法,计算圆阵1第i个阵元与圆阵2第j个阵元接收数据的时延差τij,利用τij计算等效时延差τe;将方位角θ1,θ2和等效时延差τe代入方位‑等效时延差定位公式中,获取目标到各阵列参考点的距离R1R2,以及目标坐标位置坐标(xs,ys)。本发明避免在均匀圆阵中心增加参考阵元,简化阵列结构、节省系统成本,同时利用阵列冗余信息,提高时延估计精度,进而提高了目标定位精度。

    一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面

    公开(公告)号:CN116030782A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211663602.6

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面属于声学超表面技术领域,解决了传统声学超表面的单元结构较为复杂,尺寸较大,水中低频声波难以调控的技术问题,包括第一均匀介质、第二均匀介质、第三均匀介质、第四均匀介质、第五均匀介质、第六均匀介质、第七均匀介质、第八均匀介质、隔板以及底板;本装置通过改变介质高度来设计超表面,结构简单。通过调节周期宽度d与波长λ的关系来调节反射波的角度,变化参量少。本装置有效减小了超表面的尺寸,厚度较小。本装置在任意入射角度均可以实现异常反射现象。

    一种基于单元辐射法的水下复杂结构辐射噪声源定位识别与声辐射预报方法

    公开(公告)号:CN109489796B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201811028741.5

    申请日:2018-09-01

    Abstract: 本发明属于水下探测领域,具体涉及一种基于单元辐射法的水下复杂结构辐射噪声源定位识别与声辐射预报方法,包括以下步骤:建立振声传递矩阵:利用基于单元辐射叠加法的声传递建模方法,采用规则障板表面活塞的辐射声场去近似实际障板表面活塞的辐射声场,根据规则障板表面活塞辐射声场的解析表达式得到目标结构表面法向振速到辐射声场的声传递矩阵G;获取目标结构声源分布:利用振声传递正则化矩阵解决噪声源定位识别算法中的不适定性问题,通过阵列接收数据和结构表面振动到测量基阵的振声传递矩阵,结合Tikhonov正则化方法,获得目标结构声源表面振速分布;本发明克服了传统点源球面扩展声传播模型的局限性,方法具有更高的准确性和更广的应用范围。

    一种双圆阵的方位-等效时延差被动定位方法

    公开(公告)号:CN111323746A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010198116.6

    申请日:2020-03-19

    Abstract: 本发明提供一种双圆阵的方位-等效时延差被动定位方法,首先建立双阵空间定位模型,获取两圆阵各阵元输出数据xl(t),l=1,2;利用空间谱估计算法,分别计算目标相对两阵列参考点的方位角θ1,θ2;利用时延估计算法,计算圆阵1第i个阵元与圆阵2第j个阵元接收数据的时延差τij,利用τij计算等效时延差τe;将方位角θ1,θ2和等效时延差τe代入方位-等效时延差定位公式中,获取目标到各阵列参考点的距离R1R2,以及目标坐标位置坐标(xs,ys)。本发明避免在均匀圆阵中心增加参考阵元,简化阵列结构、节省系统成本,同时利用阵列冗余信息,提高时延估计精度,进而提高了目标定位精度。

    一种声源识别与声场预报方法

    公开(公告)号:CN109883532A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910194166.4

    申请日:2019-03-14

    Abstract: 本发明提供的是一种声源识别与声场预报方法。利用基于单元辐射叠加法的声传递建模思想,将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞;采用规则活塞的辐射声场去近似等效源的辐射声场,根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式建立等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE);通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理,获得共形活塞等效源源强W的分布信息;利用等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE),重构结构声源表面法向振速分布vS;利用等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE),分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF。本发明可应用于结构噪声源识别与辐射声场预报。

    一种声矢量圆阵宽带相干信号源方位估计方法

    公开(公告)号:CN106249244B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201610532431.1

    申请日:2016-07-07

    Abstract: 本发明提供的是一种声矢量圆阵宽带相干信号源方位估计方法。将接收数据分为L个子段,对每个子段进行J点的DFT变换,在每个子带得到1个3M×1维基阵快拍数据,从而得到声矢量圆阵的宽带数据模型;用预处理矩阵Tp(fi)、Tvr(fi)、将声矢量圆阵由阵元域变换到相位模态域,在相位模态域得到子带接收数据互谱矩阵Repv(fi);通过频域平均的方法得到声矢量圆阵宽带信号的互谱矩阵Repv;采用子空间处理方法进行方位估计,从而得到目标的方位。本发明在相位模态域实现了声压振速的联合信号处理,具有较强的噪声抑制能力,能够实现宽带相干信号源估计问题。同时设计聚焦矩阵时无需确定初始聚焦区域,克服了由于聚焦矩阵初始聚焦区域预估所引起的方位估计误差。

    一种外场声激励船舶振动噪声传递路径分析方法

    公开(公告)号:CN104502127B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201410659237.0

    申请日:2014-11-19

    Abstract: 本发明涉及的是一种船舶测试技术领域的检测方法,具体是一种船舶系统结构振动和噪声的传递路径分析方法。本发明包括:设定船舶内外加速度传感器以及船舶外部水听器测量通道信息;根据各个振动传感器的实际测量位置,对振动测点按照设备机脚、隔振装置、管系、船舶内侧、船舶外侧进行分级归类;采用高功率声源,根据辐射噪声的主要特征频谱,发射声信号对舰壳重点部位进行激励并进行数据采集;根据上述计算结果进行传递路径贡献量分析,路径贡献量分析是将每条路径在评估点产生的响应分量与总响应相比,计算各路径响应分量在总响应中所占的贡献量。能够解决船舶内部难以激励的情况,对今后船舶的传递路径分析具有一定的参考价值。

    一种非合作目标辐射噪声测量定位技术

    公开(公告)号:CN107728109A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710837758.4

    申请日:2017-09-18

    CPC classification number: G01S5/22

    Abstract: 本发明公开了一种非合作目标辐射噪声测量定位技术,基于矢量水听器测量技术,构造了矢量水听器的声压、振速接收模型,利用矢量水听器的声压振速联合处理技术,采用互谱声强法,得到基线的测量方位角;通过三角形交汇法解算每组基线所测得的目标位置坐标信息。对于多只矢量水听器的定位,可视为矢量水听器的两两组合,而后再通过数据融合处理技术,综合所有基线的测量结果,确定运动目标的每一个测量点的位置。最后利用卡尔曼滤波算法进行后置处理,对运动目标的轨迹做进一步的优化。数据融合技术结合卡尔曼滤波算法可以提高定位精度,在小范围内快速、精确的定位出目标的运动轨迹,解决两只水听器定位精度较差、跟踪速度较慢的问题。

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