一种矢量舷侧阵稳健波束形成方法

    公开(公告)号:CN113176558B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202110424361.9

    申请日:2021-04-20

    Abstract: 本发明提供一种矢量舷侧阵稳健波束形成方法,针对声呐自噪声影响舷侧阵系统探测性能的问题,基于矢量声呐阵列信号处理模式,设计空域矩阵滤波器抑制机械噪声和螺旋桨噪声等近场强干扰,利用对角减载运算滤除流噪声、海洋环境噪声和其他探测扇面内残余的非相关噪声,最后使用稳健波束形成算法对远场目标进行方位估计。本发明能够最大程度的有效滤除自噪声成分,增强输出信噪比和稳健性,进而提升系统的抗噪能力、空间分辨力和方位估计性能。

    一种采用压缩等效源法的封闭空间内声场预测方法

    公开(公告)号:CN113536554B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110743967.9

    申请日:2021-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种采用压缩等效源法的封闭空间内声场预测方法,步骤1:采用布放在舱室空间内部的传声器监测封闭空间噪声,获得内声场测试数据为P;步骤2:在舱室结构外部与激励设备内部选取等效源面,在选取的等效源面上配置等效源点,针对舱室结构与舱室内部激励设备进行联合建模建立舱室内声场预测的等效源模型;步骤3:采用压缩等效源模型计算等效源到声场测点之间的传递函数,计算获得等效源源强;步骤4:计算等效源点到声场预测面之间的传递函数,获得舱室内壁面附近声场的声压分布。本发明解决了现有技术遗漏内部声场信息且测试过程复杂繁琐、精度难以保证的问题,在有效降低了等效源法中的监测点数量的同时保证了声场预测精度。

    一种基于参数激励的声学信号增强器

    公开(公告)号:CN112954562B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110108942.1

    申请日:2021-01-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数激励的声学信号增强器,属于人工声学器件领域。尤其是涉及一种能对声能量进行操控和放大的声学信号增强器,具体为利用参激共振效应对弱的目标声信号进行放大。所述的声学信号增强器由提供交变电场的控制电路和填充了极性电介质的行波管组成,包括声速可控的电介质液体层。本发明联合引入的参数激励的频率和幅值来对目标声信号进行操控和放大,通过调控参数激励的频率来保证对任意频率的目标声信号进行处理。同时解决了已有声学信号增强器对水声频段信号放大能力较弱的问题,可提高声呐系统探测距离和目标识别准确率。

    一种矢量舷侧阵稳健波束形成方法

    公开(公告)号:CN113176558A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110424361.9

    申请日:2021-04-20

    Abstract: 本发明提供一种矢量舷侧阵稳健波束形成方法,针对声呐自噪声影响舷侧阵系统探测性能的问题,基于矢量声呐阵列信号处理模式,设计空域矩阵滤波器抑制机械噪声和螺旋桨噪声等近场强干扰,利用对角减载运算滤除流噪声、海洋环境噪声和其他探测扇面内残余的非相关噪声,最后使用稳健波束形成算法对远场目标进行方位估计。本发明能够最大程度的有效滤除自噪声成分,增强输出信噪比和稳健性,进而提升系统的抗噪能力、空间分辨力和方位估计性能。

    基于单矢量水听器的大样本水声材料声反射系数测量方法

    公开(公告)号:CN109001297B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201810574991.2

    申请日:2018-06-05

    Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量水听器的大样本水声材料声反射系数测量方法。主要包括:(1)剔除试样边缘衍射声;(2)构建信号处理模型;(3)分离直达声与反射声;(4)获取声反射系数。本发明一方面采用宽带窄脉冲作为发射信号形式,该信号时、频特性易于控制,可在时间上分离试样边缘衍射声,规避其影响;另一方面将单矢量水听器看作三元接收阵,采用子空间分解的阵列信号处理算法处理测量数据,数据处理方便快捷,具有较好的实时性;另外,本发明采用常规声源和矢量水听器作为测量的核心部件,无需使用传统的大型发射和接收基阵,省去了庞大复杂的测量系统,测试步骤少,只需一次发射即可获得关心频带的声反射系数,有效提高测量效率。

    一种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法

    公开(公告)号:CN106199505B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201610487737.X

    申请日:2016-06-28

    Abstract: 本发明提供的是种声矢量圆阵模态域稳健方位估计方法。获得声矢量圆阵声压通道及振速x、y通道的接收信号P(t)、V(t)和V(t);得到相位模态域声压通道及振速x、y通道接收信号P(t)、V(t)和V(t);将V(t)、V(t)通过电子旋转得到组合振速V(t),由P(t)和V(t)得到协方差矩阵R,引入酉矩阵Q对R作变换得到模态域声压振速联合处理的实值协方差矩阵R;约束模态域变换及实值处理后的导向矢量,利用二阶锥规划求解得到最优权矢量ω;得到的模态域变换及酉矩阵实值变换后的导向矢量得到输出空间谱图,由谱峰位置得到目标方位。本发明克服了相关声源分辨困难、失配情况下最小方差无畸变响应算法性能退化、可处理的信噪比门限高等问题。具有分辨率高、稳健性强、计算量小、背景噪声抑制能力强等众多优点。

    一种基于复倒谱的水声材料声反射系数自由场宽带测量方法

    公开(公告)号:CN105021702B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510459735.5

    申请日:2015-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于复倒谱的水声材料声反射系数自由场宽带测量方法。包括以下步骤,生成宽带压缩脉冲信号作为发射信号;声压水听器接收信号,并对接收信号进行截取,剔除待测水声材料边缘衍射波,获得直达波信号与反射波信号的混合信号;获得直达波信号的重构信号;获得待测水声材料的声反射系数。本发明利用宽带压缩脉冲信号作为发射信号形式,克服了自由场测量中待测样本的边缘衍射效应,实现在较大角度入射情况下水声材料声反射系数的测量。提出了基于复倒谱的测量方法,避免了实倒谱法中反射信号实倒谱提取与补零带来的误差。本发明只需一次测量即可得到测量频带的声反射系数,操作应更加方便易行。

    测量参量声场中差频波空间分布特性的方法

    公开(公告)号:CN103575377B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310553700.9

    申请日:2013-11-11

    Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场,测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格,在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3,使其在A点的幅值与差频波幅值相等;最后同时发射三列声波f1、f2和f3,得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位;重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性,解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题,为分析声参量场的特性奠定了基础。

    强非线性介质中声波能量抑制的参数选择方法

    公开(公告)号:CN102693342A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210162639.0

    申请日:2012-05-24

    Abstract: 本发明提供的是一种强非线性介质中声波能量抑制的参数选择方法。(a)利用伯格斯方程建立控制输入低频声波能量的模型;(b)提取声场中的低频声信号,通过功率谱分析得出声信号的频率、声压幅值以及相位信息,并根据初始相位对所述模型进行近似简化;(c)设定输入声波经过待选介质的距离且假设此介质的非线性参数为β1,通过控制低频声波能量的模型求解出加入泵波与输入信号的频率比;(d)将得出的信号频率比输入所述模型,得出满足具有最佳能量抑制条件时对应的β2,再以此非线性参数为基准继续计算频率比;(e)重复(c)和(d),直到非线性参数β2=β1。本发明可以得到对采集的声信号具有最佳能量抑制效果的参数。

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