一种适用于水下通信的实信号正交频分复用方法和装置

    公开(公告)号:CN116094894A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310013838.3

    申请日:2023-01-05

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请涉及一种适用于水下通信的实信号正交频分复用方法和装置,该方法包括基于离散哈特利变换正交频分复用(DHT‑OFDM)的数据调制的发送机系统和基于离散傅里叶变换(DFT)的接收机系统。本申请使用实信号作为输入,降低了复数运算的复杂度,为了克服离散哈特利‑正交频分复用(DHT‑OFDM)方法由于载波间耦合而导致的数据速率下降问题,本申请基于循环前缀和索引调制技术,对现有方法进行改进,实现了一个可靠的水下通信系统,而且在不损失信道估计精度的情况下,减少了50%的导频开销,不但提高了频谱效率,还增强了系统的误码率性能和对载波频率偏移的鲁棒性。

    一种基于海洋环境噪声的数字脉冲间隔调制水声通信方法

    公开(公告)号:CN115021829B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202210661841.1

    申请日:2022-06-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于海洋环境噪声的数字脉冲间隔调制水声通信方法,包括以下步骤:S1:在发射端对环境噪声进行采样获得环境噪声信号,对环境噪声信号进行参数估计得到特征指数α;S2:根据环境噪声信号的特征指数α,通过α稳定分布序列发生器获得SαS稳定分布序列,作为系统通信载体;S3:信源信息在发送端先进行信道编码,再进行串并转换,通过数字脉冲间隔调制(DPIM)信息调制器将分配到的数字信息调制到SαS稳定分布序列上;S4:在接收端,利用本地拷贝的同步信号确定信息信号开始的确切时间,然后通过接收到的同步信号进行信道估计与信道均衡;S5:在接收端通过估计相邻码元间的时延差(TDD)值,由译码器恢复出信号携带的数字信息,将解码信息进行并串转换与信道译码恢复出原始信息序列。本方法相比于传统DPIM系统,通信载体具有更好的隐蔽性,同时可实现可靠通信。

    基于多尺度时频特征提取的鲸类声信号识别方法与系统

    公开(公告)号:CN115547347A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202210803510.7

    申请日:2022-07-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请提出了一种基于多尺度时频特征提取的鲸类声信号识别方法,包括:S1、获取海洋中鲸类生物发出的声信号;S2、采用自适应多尺度线性调频小波变换提取所述声信号的多尺度时频参数特征;S3、将所述时频参数特征输入到改进的卷积神经网络框架中进行识别,所述改进的卷积神经网络框架具体包括:在特征金字塔网络自上而下的路径最高层添加上下文信息提取模块,在所述特征金字塔网络自下而上的路径中添加多尺度通道注意力特征融合模块。本申请结合自适应多尺度线性调频小波变换方法提取的时频参数特征和基于时频参数特征设计的时频卷积神经网络框架,充分提取和利用鲸类声信号中的多尺度非线性特征,提升鲸类声信号的识别准确率和鲁棒性。

    一种基于声电磁互调的室内物体回波提取方法与系统

    公开(公告)号:CN115061133A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210386006.1

    申请日:2022-04-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明给出了一种基于声电磁互调的室内物体回波提取方法与系统,包括从电磁波收发端发射声波激励,从而引发物体产生振动,从而产生相应的声波信号;根据所需的频段选择能够对声波信号进行调制的电磁信号,发射电磁信号,利用电磁信号对声波信号进行声电磁互相调制后得到物体的声电磁回波;电磁波收发端接收声电磁回波,对声电磁回波进行傅里叶变换得到相应的频谱;根据声电磁回波发生的相位偏移和幅度调制对频谱进行滤波,从而滤除声波激励所在频段的信号以及对称边带信号,从而得到包含物体的特征的特征频谱。相比较传统的基于电磁波调制微弱振动信号方式,增加了声波激励携带的信息量,提高了透墙探测的稳定性。

    一种基于电磁声雷达的地雷探测方法和系统

    公开(公告)号:CN114739234A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210385759.0

    申请日:2022-04-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提出一种基于电磁声雷达的地雷探测方法,包括以下步骤:S1,向探测目标区域持续发射超声波,使探测目标物表面发生微振动;S2,向探测目标区域发射单频电磁波,并接收回波信号;S3,分析回波信号,提取回波信号的频谱特征,获得特征数据;S4,应用所获得的特征数据集训练分类器模型;S5,应用训练好的分类器模型探测目标区域的潜在目标。本发明还提出对应的系统。本发明利用超声波激励目标物表面,使回波信号携带了地雷的特征属性,通过数据处理与特征分析,实现地雷探测。该方法降低了地雷探测的虚警率,提高了探雷种类的鲁棒性以及探雷过程的安全性。

    一种水下声学传感器网络的相位同步方法及装置

    公开(公告)号:CN110430033B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201910746214.6

    申请日:2019-08-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种水下声学传感器网络的相位同步方法及装置,该方法包括以下步骤:S1:通过Round‑trip同步算法对使用分布式波束形成技术的水下声学传感器网络进行相位初步同步,得到初步同步后的相位误差;S2:通过反馈信息控制算法对初步同步后的相位误差进行消除以获得水下声学传感器网络相位的精确同步。通过初步同步和精确同步后使得使用分布式波束形成技术的水下声学传感器网络中各个中继转发节点都能获得良好的相位同步,设备复杂度更低、同步精度更高。

    一种基于稀疏嵌套线性阵列的自相关域的水下DOA估计方法

    公开(公告)号:CN114167355A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111413075.9

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请提出了一种基于稀疏嵌套线性阵列的自相关域的水下DOA估计方法,该方法具体包括如下步骤:获取稀疏嵌套线性阵列换能器接收的多个不同角度的源信号;利用DWT去噪模块对接收到的所述源信号进行降噪处理;进一步对参数进行优化处理,获得基于自相关域的空间谱;通过搜寻所述自相关域的空间谱的峰值,获取所述信号源的预测角度;通过均方根误差评估DOA估计方法的性能。通过DWT去噪模块对基于稀疏嵌套线性阵列SNLA构建的水下声信号模型进行降噪处理,提升信号的信噪比,进而提升在多径效应严重的海洋环境中的DOA估计性能;通过此方法得到信号源的预测角度,分析这些预测角度的均方误差能以保证对信号源准确定位。

    一种基于se-block的resnet通信辐射源识别方法与系统

    公开(公告)号:CN114048774A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111327199.5

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明给出了一种基于se‑block的resnet通信辐射源识别方法与系统,包括对通信辐射源信号的训练样本进行预处理后,将前导码进行调制再与通信辐射源进行互相关,找到前导码位置,截取出暂态和稳态信号,将两个辐射源重要特征进行拼接,放入se‑block中,得到通道的权重矩阵与输入乘积再进行放入残差网络中继续提取特征,最后经过激活函数以及全连接层将通信辐射源实现分类。以上方法便于提取出有效的辐射源特征,利用分类性极强的se‑block和残差模块结合,实现了特征提取,获得了很好的分类效果。

    一种基于几何模型的水管水声信道建模方法

    公开(公告)号:CN113225148A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110485013.2

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明基于声波射线传播理论,根据水管中声波的传播路径建立水管水声信道中的几何水声信道模型;根据实际水环境确定几何水声信道模型中的扩展损失、吸收损失和边界损失,从而得到传播损失;基于实际水管环境中的多种不同参数情况进行采样实验计算多种不同参数情况下对应的声速,对声速进行拟合获得声波在实际水管环境中的传播速度曲线;分析水管水声信道中的多种噪声,通过模拟多种噪声得到水管环境中的噪声经验公式,并通过实际试验对噪声经验公式进行修正;利用传播损失、传播速度曲线和噪声经验公式对几何水声信道模型中的相应参数进行优化,得到水管水声信道模型。本发明具备复杂度低、易实现和适应水管水声信道的优点。

    基于TOA测距和多普勒效应的水下传感器节点定位方法

    公开(公告)号:CN107390171B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201710657205.0

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于TOA测距和多普勒效应的水下传感器节点定位方法,涉及水下传感器。在一个定位周期内,待定位节点接收到N个锚节点发射的定位信标,并由这些定位信标测量到相应的节点间距离和多普勒频移信息。另外,在该定位周期内,待定位节点可以通过IMU传感器获得多组自身的速度测量。在各种测量信息已知的基础上,待定位节点先利用自身的速度将不同测量时刻上的实际信息与其在定位周期初始时刻上的位置关联起来,然后运用信息预处理所得到的关系式和测量信息构造最大似然函数,最后估计出待定位节点在定位周期内的运动轨迹。

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