一种高精度多普勒信号模拟方法

    公开(公告)号:CN107064942B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201611158289.5

    申请日:2016-12-15

    Abstract: 本发明属于水声传播及水声信号处理技术领域,具体涉及水声信道中声波在(浮标水听器)接收端的高精度多普勒信号模拟方法。本发明包括:基于浮标阵的运动目标模拟,设计一组发射信号序列,利用时延计算,得到相应的接收信号序列;利用周期性样本逼近重构方法对接收信号序列进行预处理,由接收信号序列得到等间隔采样的信号序列;利用反馈及时延判断,并行多通道信号序列进行拼接整合,按周期依次存储数据,实现高精度多普勒信号的模拟。本发明多通道并行处理,提高了信号生成效率。多周期拼接信号,使长信号大数据量存储简单易行。以上两点使得算法用于实际应用设计时,电脑运行内存不再是主要的影响因子,从而扩展了算法的实用性。

    一种基于RCCD变换的逆合成孔径雷达定标方法

    公开(公告)号:CN110161498A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910328823.X

    申请日:2019-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于RCCD变换的逆合成孔径雷达定标方法,包括以下步骤:S100寻找包含有强散射点的回波距离单元,对每个包含有强散射点的回波距离单元分别进行信号调频率估计,得到估计结果;S200采用OLS算法,将步骤S100中计算得到的各回波距离单元调频率估计结果进行拟合,并根据拟合结果计算目标RV;S300获得ISAR图像的方位维分辨率;获得ISAR图像的距离维分辨率;进行ISAR图像重排,完成图像定标。本发明所设计的方法可以有效估计ISAR图像的方位维分辨率,对原始ISAR图像的方位维尺度进行标注并对原始ISAR图像进行重排,以适应目标的真实尺寸比例。

    一种应用于潜器平台水下声信标搜探的梳形路径设计方法

    公开(公告)号:CN109960266A

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201910304778.4

    申请日:2019-04-16

    Abstract: 本发明提出一种应用于潜器平台水下声信标搜探的梳形路径设计方法,所述方法包括声纳作用距离预测、梳形路径间隔计算和梳形路径实施。在声纳作用距离预测中,对优质因数及声传播损失分布进行了计算,获得了声纳作用距离的准确估计;梳形路径间隔计算考虑了搜探效率与探测概率,通过引入海底起伏余量及作用距离余量建立了计算公式,并将所预测的声纳作用距离带入公式获得了优化的梳形路径间隔;梳形路径实施根据所计算的梳形路径间隔及潜器航程合理规划潜器梳形路径,设计出潜器平台水下声信标搜探路径。本发明可应用于飞机、舰船黑匣子搜索,失事潜艇、潜器营救等场景。采用本发明所设计的梳形搜探路径能有效提高搜探系统的搜探效率与探测概率。

    一种应用于水下定位系统的电模拟器

    公开(公告)号:CN109407044A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811236014.8

    申请日:2018-10-22

    CPC classification number: G01S1/72

    Abstract: 一种应用于水下定位系统的电模拟器,属于水下定位领域。本发明的其结构分为系统软件部分和系统硬件部分,系统软件部分基于LabVIEW软件,其包括人机交互模块、信号生成模块和数据传输模块,系统硬件部分包括数据接收模块、信号发送模块,人机交互模块包括初始化参数设置单元、系统工作参数设置单元、目标观测参数显示单元、数据生成及发送参数显示单元、目标航迹显示单元,信号生成模块包括多普勒频移单元、噪声单元、多途单元、几何衰减单元,数据传输模块包括信号波形数据单元、时延数据单元、目标位置信息数据单元。本发明功能强大,模拟水声接收信号效果好,软件程序简洁、界面友好、操作性强,便于实验室联调,极大降低实验成本。

    一种基于信道匹配的二维水声跳频方法

    公开(公告)号:CN103401582B

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201310305970.8

    申请日:2013-07-19

    Abstract: 本发明提供的是一种基于信道匹配的二维水声跳频方法。用户端采用单个收发合置换能器;应答器采用多元收发合置垂直阵;用户端下行询问信号采用直接扩频信号;应答器上行应答信号采用基于时空跳频的扩频信号;下行询问信号由用户端发射,应答器接收信号后,根据询问信号解出多个信道的冲击响应函数,并生成每条信道预滤波器;时空跳频的扩频信号在信道-频率二维空间中跳频,首先生成基本跳频信号,为每个跳频信号时间片先择相应的信道预滤波器,预滤波后从相应的阵元发射;时空跳频的扩频信号经过不同的信道被自动解码,变为基本跳频信号被用户端接收机接收。本发明提高了跳频编码的正交性;提高了目标的隐蔽性;实现有限带宽内多目标应答的目的。

    基于Hilbert-黄变换双重降噪的瞬态信号检测方法

    公开(公告)号:CN103209036B

    公开(公告)日:2015-10-14

    申请号:CN201310067896.0

    申请日:2013-04-22

    Abstract: 本发明提供的是一种基于Hilbert-黄变换双重降噪的瞬态信号检测方法。包括以下步骤:初始化基本参数:宽度门限、经验模态分解终止阶数、子波检测门限倍数、能量密度门限倍数、频率分辨率系数、一阶递归系数;通过EMD子波检测确定有效固有模态函数,剔除其他只含噪声的IMF分量,实现第一重降噪;利用有效IMF分量求Hilbert谱的平方,再沿频率轴做局部积分,得到局部瞬时能量密度级,实现第二重降噪;计算信号局部瞬时能量密度级包络,将其作为检测统计量,做信号有无的二元判决,构建局部瞬时能量密度检测器。本发明提供一种真正自适应的、具有强降噪能力的、适用于低信噪比环境的信号检测方法。

    声矢量阵高精度远程方位估计方法

    公开(公告)号:CN103605108A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310322324.2

    申请日:2013-07-29

    CPC classification number: G01S3/802 G01S3/80 G01S3/86

    Abstract: 本发明提供的是一种声矢量阵高精度远程方位估计方法。(1)对二维矢量水听器阵列的接收信号进行窄带滤波,获得待处理频点上的窄带输出信号;(2)将二维矢量水听器阵列相互正交的两个振速分量在复数域进行线性组合,转换为两个新的振速输出分量;(3)采用最大似然估计求出一定数量采样快拍下的声压及复数域双振速分量的互协方差矩阵对;(4)应用矩阵束的ESPRIT算法计算基于广义声能流的声压振速互协方差矩阵对之间的旋转不变因子,从而进行方位估计。本发明能够在任意阵型甚至未知阵型的情况下进行高精度的方位估计,不会出现某些方向的信号被严重削弱甚至完全屏蔽的现象。此外具有更低的可处理信噪比门限。

    抗串漏高精度时延估计方法

    公开(公告)号:CN102064891B

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201010549450.8

    申请日:2010-11-18

    Abstract: 本发明提供的是一种抗串漏高精度时延估计方法。对基本参数初始化,所述基本参数主要包括宽度门限、幅度门限、瞬时频率方差门限、滤波器中心频率、带宽、正交参考信号幅度、学习步长;计算输入信号包络、相位、瞬时频率及瞬时频率方差;包络检波器;鉴宽器与瞬时频率方差联合判决;自适应相位估计器对时延估计结果进行修正。本发明利用自适应包络检波器与鉴宽器联合检测水声窄带脉冲类信号,并对信号时延进行粗测,同时利用瞬时频率方差检测器抗不同通道之间信号的串漏,再利用自适应相位估计测得信号的相位后,对粗测时延进行修正,用以进一步提高时延测量精度。本方法将时延估计精度提高了两个数量级的同时,解决了信号抗串漏的难题。

    一种水下目标三维定位方法

    公开(公告)号:CN102636785A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210098315.5

    申请日:2012-04-06

    Abstract: 本发明提供的是一种水下目标三维定位方法。采用3个以上阵元组成具有空间尺度的分布式阵列,接收水下目标发射脉冲信号,对各阵元经预处理得到的脉冲序列进行联合处理,首先剔除干扰脉冲;直达声、海面或海底反射声辨识;辨识出3以上阵元接收直达声脉冲的情况下,选择有效因子最高的三个基元,进行球交汇得三维坐标。本发明的核心技术内容在于多阵元联合辨识脉冲类型,将海面、海底反射声信息同时保留,并视其为虚拟阵元接收直达声信号,利用空间球面交汇定出目标三维坐标。本发明充分利用了水声信道的多途特性,确保了在直达声缺失或漏报的情况下仍能进行准确的定位,具有较高的稳健性和实用价值。本发明更适用于短基线近程合作目标三维定位。

    基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法

    公开(公告)号:CN102636773A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210098314.0

    申请日:2012-04-06

    Abstract: 本发明提供的是一种基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法。包括:(1)自适应估计模糊周期跃变点时延差;(2)对接收机接收多途脉冲信号进行预处理,剔除干扰脉冲,辨识多途脉冲,并保留直达声脉冲、海面或海底一次反射声脉冲信息;(3)进一步依据当前周期内脉冲的时延、幅度、脉宽、频差、频率方差信息依次辨识出直达声脉冲、海面或海底一次反射声;(4)求取模糊周期数N,并估计目标距离。本发明的核心技术内容在于实时辨识信道多途抵达结构,并提取出蕴含的模糊周期数信息。无需对信标或接收机进行改造,利用信道多途特性仅单基元即可实现高帧率测距,且具有计算量小,稳健可靠的特点。

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