一种杂波滤除和时间窗功率谱的水下目标探测方法及系统

    公开(公告)号:CN114924326B

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN202111679645.9

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种杂波滤除和时间窗功率谱的水下目标探测方法及系统。其中,该方法包括如下步骤:构建背景场数据库,从背景场数据库中获取待测海域n个区域的工频背景场数据C(t)bi;获取载机搜索路径在待测海域搜索得到的目标工频电磁场数据C(t)m,根据目标工频电磁场数据C(t)m和工频背景场数据C(t)bi,计算得到各区域杂波滤除后的工频电磁场数据C(t);将工频电磁场数据C(t)通过功率谱函数计算得到各区域的时间窗功率谱数据,组成时间窗功率谱序列;根据载机搜索路径、载机运动速度v以及扰动持续时间T,计算水下铁磁性目标所在区域的位置R。本发明能实现远距离、大范围探测隐蔽于海洋背景噪声下的水下铁磁性目标,满足广阔海域的探测需求。

    一种杂波滤除和时间窗功率谱的水下目标探测方法及系统

    公开(公告)号:CN114924326A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202111679645.9

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种杂波滤除和时间窗功率谱的水下目标探测方法及系统。其中,该方法包括如下步骤:构建背景场数据库,从背景场数据库中获取待测海域n个区域的工频背景场数据C(t)bi;获取载机搜索路径在待测海域搜索得到的目标工频电磁场数据C(t)m,根据目标工频电磁场数据C(t)m和工频背景场数据C(t)bi,计算得到各区域杂波滤除后的工频电磁场数据C(t);将工频电磁场数据C(t)通过功率谱函数计算得到各区域的时间窗功率谱数据,组成时间窗功率谱序列;根据载机搜索路径、载机运动速度v以及扰动持续时间T,计算水下铁磁性目标所在区域的位置R。本发明能实现远距离、大范围探测隐蔽于海洋背景噪声下的水下铁磁性目标,满足广阔海域的探测需求。

    一种具有方向性的工频电磁波探测装置及方法

    公开(公告)号:CN114325127A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676454.7

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种具有方向性的工频电磁波探测装置及方法,探测装置包括:用于探测工频电磁波的探测传感器,与探测传感器的输出端连接的信号处理器,用于屏蔽工频电磁信号的带开口结构的屏蔽外壳,以及用于控制屏蔽外壳转动的伺服系统;当需要进行工频电磁波探测时,探测传感器固定于屏蔽外壳内部,通过伺服系统的转动控制探测传感器的探测方向和探测范围,信号处理器用于对探测传感器采集的工频电磁波信号进行处理并获得目标探测信号。本发明通过带开口结构的屏蔽外壳滤除其他不必要方向上工频电磁波的信号干扰,提高特定方向和角度的工频电磁波信号测量的准确度。

    潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法

    公开(公告)号:CN114325853B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202111676622.2

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种潜航器工频电磁场扰动的序列时间窗幅相频特征分析方法及系统,包括:建立电网偶极子群模型,仿真计算试验地点的背景场强度数据,构建仿真背景场数据库;获取实测背景场数据,对比仿真与实测数据,给出相对误差;计算在上述偶极子群作用下背景场强度和潜航器目标扰动,建立实测目标信号数据库;根据潜航器运动与探测的拓扑结构进行实际测量,得到原始数据后进行傅里叶变化与傅里叶滑窗分解,得到潜航器目标扰动信号的幅值谱和频谱图。若得到的扰动信号持续多个时间窗口,则判断该扰动为潜航器引起,否则判定其为噪声。经实测潜航器经过磁探测器时磁扰动信号显著高于背景场信号,峰值达到背景场信号的很多倍,探测效果良好。

    一种多物理场融合探测识别潜航器的方法及系统

    公开(公告)号:CN114330450A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676496.0

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明提供一种多物理场融合探测识别潜航器的方法及系统,包括:获取海洋背景场的图像;获取海洋背景场的功率谱数据;根据图像确定海洋背景场中是否包含水面船舶,若包含水面船舶,则将功率谱数据输入到预先训练好的第一种神经网络分类模型,若不包含水面船舶,则将功率谱数据输入到预先训练好的第二种神经网络分类模型;第一种神经网络分类模型用于对水面船舶、潜航器以及海洋背景进行识别分类,第二种神经网络分类模型用于对潜航器和海洋背景进行识别分类;当第一种神经网络分类模型输出的潜航器的识别概率值大于第一预设概率值,或第二种神经网络分类模型输出的潜航器的识别概率值大于第二预设概率值时,则探测到潜航器。本发明检测识别率高。

    一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统

    公开(公告)号:CN114330004A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111676518.3

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统,其中,计算方法包括:数据获取步骤,铁磁性目标探测半径计算步骤;本发明根据缩比模型对工频电磁波的扰动,反演估计对应铁磁性目标探测半径;本发明根据多次缩比模型试验的试验结果,结合缩比模型静止和运动两种情况,将空气层与海水层分开进行反演估计,得到计算铁磁性目标探测半径的公式;本发明的反演估计中质量,速度,深度,高度等因素的权重较大,从而提高了反演估计的精度;工频电磁波可屏蔽掉绝大部分的背景噪声干扰;工频电磁波在远场区也可用于信号探测,满足了海洋探测范围广的要求;因此使用本发明可远距离、大范围探测隐蔽于海洋背景噪声下的铁磁性目标。

    一种基于多层次磁偶极子群建模的电磁波空间分析方法

    公开(公告)号:CN114330075A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111679742.8

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于多层次偶极子群建模的电磁波空间分析方法,包括下述步骤:S1根据各个不同电压等级电网的三相环路获得磁偶极子群,并根据各个电压等级电网的经纬度与海拔高度获得磁偶极子群的空间坐标;S2根据磁偶极子群的空间坐标计算每个三相磁偶极子的环路长度,并根据环路长度获得多层次磁偶极子群;S3根据各国各电压等级电网的装机容量获得各级各电压等级电网中输电环路上与电压对应的电流;S4根据多层次磁偶极子群和所述电流建立多层次偶极子模型;S5对多层次偶极子模型进行求解获得空间工频电磁波分布。本发明增加了电网分布的海拔因素,将电网分成多等级多层次分别进行建模分析,提高了工频电磁波的分析准确性。

    一种基于多层次磁偶极子群建模的电磁波空间分析方法

    公开(公告)号:CN114330075B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202111679742.8

    申请日:2021-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于多层次磁偶极子群建模的电磁波空间分析方法,包括下述步骤:S1根据各个不同电压等级电网的三相环路获得磁偶极子群,并根据各个电压等级电网的经纬度与海拔高度获得磁偶极子群的空间坐标;S2根据磁偶极子群的空间坐标计算每个三相磁偶极子的环路长度,并根据环路长度获得多层次磁偶极子群;S3根据各国各电压等级电网的装机容量获得各级各电压等级电网中输电环路上与电压对应的电流;S4根据多层次磁偶极子群和所述电流建立多层次磁偶极子模型;S5对多层次磁偶极子模型进行求解获得空间工频电磁波分布。本发明增加了电网分布的海拔因素,将电网分成多等级多层次分别进行建模分析,提高了工频电磁波的分析准确性。

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