一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法

    公开(公告)号:CN109738902A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910168348.4

    申请日:2019-03-06

    Abstract: 本发明提出一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法,该方法利用目标接收到海底多个分布式潜标发送的同步声信标信号的时延信息,再结合各潜标的位置信息,解算获得目标的位置信息;相对于传统自导航方法,本发明所设计的方法引入了目标运动速度参量,消除了由目标运动速度引起的模型误差,受目标运动速度影响小;引入了目标位置自主保护机制,能够较合理地给出更精确的结果,有效提高了水下高速运动目标的自导航精度;采用差分进化算法结构简单,通用性强,计算量小,稳健性强,全局优化能力强。

    基于均匀圆阵中心对称性的相干源方向估计方法

    公开(公告)号:CN108828502A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810569746.2

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明提供的是一种基于均匀圆阵中心对称性的相干源方向估计方法。步骤一、对于UCA接收到的数据X(t),求模式空间转换矩阵T,将数据X(t)乘以转换矩阵T得到模式空间数据Y(t);步骤二、求共轭平均后的数据Z(t);步骤三、求取重构的Hermitian Toeplitz矩阵RToe;步骤四、对RToe进行特征分解,利用Root-MUSIC算法输出相干源DOA的估计结果。本发明的实现手段简单,计算量小;具有解相干能力强、DOA估计精度高和信噪比门限低的优点。仿真实验结果表明:本发明能够正确估计相干信源的DOA,分辨率高于MODEFBSS和MODETOEP;在低信噪比和小快拍数时有较强的解相干能力和较高的DOA估计精度。

    信技术领域。一种基于FPGA的水声信道中单频脉冲检测和参数估计的装置

    公开(公告)号:CN106502147A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610865811.7

    申请日:2016-09-29

    CPC classification number: G05B19/0423 G05B2219/25257

    Abstract: 一种基于FPGA的水声信道中单频脉冲检测和参数估计的装置,涉及水声工程技术领域,具体涉及一种水声参数估计装置。为了解决在设计对水声单频脉冲信号进行检测需求的水声设备时需要重新设计制作PCB并依据所选择的硬件进行相应语言的编程调试的问题。本发明的FPGA用于完成单频脉冲检测和参数估计,FLASH存储器连接到FPGA,E2PROM存储器连接到FPGA,A/D采样接口分别通过8组A/D转换器连接到FPGA,I/O输入输出接口通过I/O输入输出保护电路连接到FPGA;PC机通过配置电缆连接DB9插接件,FPGA也连接有DB9插接件;FPGA通过DB9插接件的相互连接,实现与PC机的通信;供电接口通过供电模块进行供电。本发明可根据不同工况条件下对单频脉冲检测的需求设置相应的AD转换通道数量、采样率和检测参数等,具有低功耗、体积小巧和便于安插的特点,本发明适用于水声定位和水声通

    一种基于离散傅里叶变换的广义似然比线谱检测方法

    公开(公告)号:CN106484659A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610865795.1

    申请日:2016-09-29

    CPC classification number: G06F17/141

    Abstract: 一种基于离散傅里叶变换的广义似然比线谱检测方法,本发明涉及广义似然比线谱检测方法。本发明是为了解决水下目标辐射的线谱信号频率通常未知或不稳定时,现有技术受到“栅栏效应”的影响而产生增益损失,使其检测性能下降的问题。一:设定基本参数;二:对步骤一分段后的每一段数据分别进行FFT变换,取各段中相同频率点的数据组成新的复数序列,对每一个复数序列计算其周期图;三:汇集相邻频率点上的能量,即对每相邻两频率点上的周期图结果求和,并在求和后的周期图的频率域Δ上求取最大值;四:对每相邻频率点上汇集的能量分别进行能量归一化;五:根据步骤四进行广义似然比检测判决。本发明应用于水声信号处理领域。

    一种抗信道干扰和多普勒的差分扩频水声遥控方法

    公开(公告)号:CN119479256A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202410291914.1

    申请日:2024-03-14

    Abstract: 本发明涉及水声控制领域,尤其涉及一种抗信道干扰和多普勒的差分扩频水声遥控方法。本发明提出了一种基于水声遥控系统的差分扩频信号处理方法,针对多径效应,本发明提出了一套将峰值搜索与反卷积相结合的抗多途干扰方法。针对噪声和多普勒影响,首先UUV的应答信号使用了码元差分方式的差分扩频信号,并且在解算时首先使用双脉冲法对多普勒粗补偿,而后采用正交接收机进行正交解调得到两路信号,最终可以在解差分环节用差分共轭相乘的形式尽量抵消掉含有残余多普勒和采样误差的系数。仿真结果表明相较于传统方法,本发明的抗噪声和抗多径能力较强,并且当UUV和水面母船之间的相对运动速度较小时,本发明有着更低的误码率。

    独立于相位误差的波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN118425875A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410521001.4

    申请日:2024-04-28

    Abstract: 一种独立于相位误差的波达方向估计方法,属于阵列信号处理技术领域。本发明针对现有独立于相位误差的波达方向估计方法不适用于均匀线阵的问题。步骤包括:将均匀线性阵列虚拟成均匀平面阵,并划分为两个子阵;基于两个子阵的协方差矩阵进行空间平滑算法的处理得到虚拟均匀平面阵的协方差矩阵;进行特征分解得到估计的噪声功率值;进而得到去噪后协方差矩阵,再由其主对角线元素计算得到阵元幅度误差估计值;对去噪后协方差矩阵进行补偿,再去除补偿后得到的协方差矩阵中的强干扰项得到去强干扰后矩阵;再根据子空间波达方向估计理论,定义二维空间谱进行远场窄带信号的波达方向估计。本发明用于波达方向的估计。

    一种基于粒子滤波的水下多平台多目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN118212264A

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202410319863.9

    申请日:2024-03-20

    Abstract: 一种基于粒子滤波的水下多平台多目标跟踪方法,本发明属于水下目标跟踪领域,涉及水下多平台多目标跟踪方法。本发明的目的是为了解决现有方法是先进行多维分配获得每时刻的定位结果,再根据定位结果进行跟踪,方法关联复杂,而且跟踪结果受限于关联的正确率的问题。过程为:步骤一、将观测区域均匀的划分成N个网格,将每个网格作为一个候选目标,计算候选目标p的关联概率和;N个候选目标对应N个关联概率和;步骤二、在观测区域内寻找关联概率和的峰值点,将超过可疑新生目标判决门限的峰值点所对应的候选目标都作为可疑新生目标;步骤三、基于粒子滤波对可疑新生目标进行跟踪,判断可疑新生目标是否为真实目标。

    宽带连续干扰中的脉冲信号重构方法

    公开(公告)号:CN118191805A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410319874.7

    申请日:2024-03-20

    Abstract: 宽带连续干扰中的脉冲信号重构方法,本发明涉及脉冲信号重构方法。本发明的目的是为了解决现有方法脉冲信号重构准确率低的问题。过程为:一:声呐A发出声源信号即CW脉冲信号;声呐B发出干扰;水听器接收到背景噪声、声呐A发出的CW脉冲信号及声呐B发出的干扰,将水听器接收到的时域信号转换为时频域信号,将归一化处理后的时频域信号作为脉冲信号重构网络的输入信号;二:构建脉冲信号重构网络;三:获得训练好的脉冲信号重构网络;四:对水听器接收到的实测时域信号转换为时频域信号,将归一化处理后的时频域信号作为训练好的脉冲信号重构网络的输入信号,利用脉冲信号重构网络输出重构信号。本发明用于脉冲信号重构领域。

    基于动态变换水下弱目标检测前跟踪方法

    公开(公告)号:CN117991190A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410327621.4

    申请日:2024-03-21

    Abstract: 基于动态变换水下弱目标检测前跟踪方法,本发明涉及水下弱目标检测前跟踪方法,属于水下弱目标跟踪领域。本发明的目的是为了解决现有检测前跟踪方法对于邻近目标,会出现量测模糊,两个目标的波束会合并,导致目标轨迹跟踪错误的问题。过程为:一、对被动声纳接收的阵列信号进行处理得到空间谱数据,作为量测数据;二、令k=1,对第一帧水下目标的量测数据进行初始化,得到方位角、值函数、水下目标航迹回溯函数;三、令k=k+1,对第k帧水下目标的量测数据进行处理,得到值函数和水下目标航迹回溯函数;四、判断k≥K,若是,执行五;若否,重复执行三,直至k=K;五、保留大于判决门限的值函数对应的帧的水下目标;六、航迹回溯得到水下目标的轨迹。

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