平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统

    公开(公告)号:CN117784248B

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202311256905.0

    申请日:2023-09-26

    Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域,公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统,利用常规波束形成方法粗估目标角度区间,通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量,采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离,最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计,抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法,本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性,具有更高的工程实用价值,可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。

    一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统

    公开(公告)号:CN117331027B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202311261901.1

    申请日:2023-09-27

    Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域,公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统,该方法通过建立阵列接收的数据模型,获取样本协方差矩阵并进行特征分解,获取样本特征值和特征向量;计算样本特征值的平均值,得到样本特征值的标准偏差;通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数,将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理;将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权,获取优化后的样本协方差矩,构建投影矩阵;度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度,实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度,并适用于非高斯噪声的环境。

    平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统

    公开(公告)号:CN117784248A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311256905.0

    申请日:2023-09-26

    Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域,公开了平移不变子空间匹配判决的自适应干扰抑制方法、系统,利用常规波束形成方法粗估目标角度区间,通过样本协方差矩阵的子空间和导向矢量的正交特性构造的判决项与判决阈值比较分析来分离出当前特征向量,采用不变子空间匹配度量的性质来分析当前特征向量是否属于目标分离,最后将分离出干扰‑噪声子空间采用正交投影方式重构样本协方差矩阵进行空间谱估计,抑制目标角度区间外的干扰和噪声。相比较于已有的子空间类抑制方法,本发明提高了阵列输出信干比和降低了旁瓣级。实际海试数据证实本发明的有效性,具有更高的工程实用价值,可以应用于水下阵列目标角度区间外的强干扰抑制和水下弱目标角度估计。

    一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统

    公开(公告)号:CN117331027A

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311261901.1

    申请日:2023-09-27

    Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域,公开了一种基于子空间匹配度量的声源数估计方法及系统,该方法通过建立阵列接收的数据模型,获取样本协方差矩阵并进行特征分解,获取样本特征值和特征向量;计算样本特征值的平均值,得到样本特征值的标准偏差;通过样本特征值的标准偏差和采样数据模型估计对角加载系数,将样本协方差矩阵的对角线元素进行平均处理;将样本协方差矩阵和经Toeplitz矫正后的协方差矩阵进行线性加权,获取优化后的样本协方差矩,构建投影矩阵;度量采样数据模型和信号特征向量的投影矩阵之间的匹配度,实现声源数的估计。本发明在低信噪比和小快拍下具有更高的声源数估计准确度,并适用于非高斯噪声的环境。

    基于非固定码元宽度的Pattern时延差编码水声通信方法

    公开(公告)号:CN102315883A

    公开(公告)日:2012-01-11

    申请号:CN201110122340.8

    申请日:2011-05-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非固定码元宽度的Pattern时延差编码水声通信方法。(1)以相邻码元时间差值携带信息;(2)利用不同线性调频信号(LFM)来实现码元分割;(3)不存在由相对运动产生时间漂移的累积,具有较好的抗码间干扰和抗多普勒的能力。仿真研究和湖试数据处理结果均验证了该方法的有效性与稳健性,与常规Pattern时延差编码通信方法相比该方法在一定程度上提高了通信系统的有效性,在收发节点存在相对运动的时候该方法具有更好的稳健性。在进一步研究的基础上,该方法可有效的应用于工程实践。

    基于深度学习部署的信号调制识别系统及其识别方法

    公开(公告)号:CN118337580A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410434301.9

    申请日:2024-04-11

    Abstract: 本发明属于水声信号嵌入式应用领域,具体涉及一种基于深度学习部署的信号调制识别系统及其识别方法。所述信号预处理单元,用于对传输水声通信信号进行短时傅里叶变换,输出频谱数据当做信号特征;所述信号分类单元,用于将频谱数据特征进行调制模式识别分类,分类结果为PKS、FSK、CW、LFM信号调制模式;所述存储单元,用于保存信号分类结果数据到SD卡中并记录相关日志;所述串口通信单元,用于整个系统与上位机数据通信进行数据传输。本发明解决在水下环境中1KHz~30KHz水声信号的检测和识别。

    一种基于特征子空间判决的自适应干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN115993591A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211440723.4

    申请日:2022-11-17

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于特征子空间判决的自适应干扰抑制方法,包括如下步骤:计算得到满秩的样本协方差矩阵;分解出N个按从大到小分布的特征值和与之对应的特征向量,获得前D个大特征值对应的特征向量张成的主子空间和N‑D个小特征值对应的特征向量张成的噪声子空间;寻找主子空间和噪声子空间内的目标信号分量,若存在,将其找出且删除,剩余的两个子空间合并形成干扰加噪声子空间;重构协方差矩阵,最后通过计算空间谱,实现强干扰信号抑制,准确估计弱目标方位。本发明无需计算干扰和目标信号的功率,计算效率更高;环境失配影响较小,稳健性更高;适用于目标声源运动场景,实际海试数据证实其有效性,有较强的工程实用价值。

    一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法

    公开(公告)号:CN104901776B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201510166509.8

    申请日:2015-04-09

    Abstract: 本发明涉及的是水声通信领域,具体涉及一种基于参量阵的差分Pattern时延差编码水声通信方法。本发明包括:采用参量预调制产生预成Pattern码信号以及预成同步信号,其中预成Pattern码信号生成一组供差分时延差调制调用;信源信息首先经过信道编码,后将编码信息量化映射为时延值,将该时延值调制于预成Pattern码之间的时延差上,当通信信号长度达到一帧时,将该帧信号打包添加预成同步信号;将上述信号经过功率放大后通过参量阵发射。参量发射产生的差频声波的窄指向特性可减小声波在界面反射的次数,抑制了多途扩展带来的码间干扰。参量阵差频波窄指向性特性减小了发射结点暴露的风险,提高了通信的隐蔽性与保密性。

    基于虚拟时间反转镜M元仿生信号编码的水声通信方法

    公开(公告)号:CN103401619A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310331508.5

    申请日:2013-08-01

    Abstract: 本发明提供的是一种基于虚拟时间反转镜M元仿生信号编码的水声通信方法。(1)二进制信息比特流进行串并转换;(2)通过信号码选择器选择一条海豚Whistles信号输出;(3)编码信号之前添加同步码产生一帧信号;(4)将帧信号经过功率放大后通过换能器发射出去;(5)首先对水听器接收来的信号进行信道均衡;(6)对信道均衡后的信号进行同步以确定信号开始的时基,并通过该时基截取编码信号;(7)将编码信号送入M个拷贝相关器,根据相关器输出结果的最大值进行解码;(8)信息并串转换还原发送序列。本发明具有较强的处理增益和抗多途能力,仿生的信号不易被截获,具有很好的通信隐蔽性。特别适合对通信隐蔽性要求较高的平台。

    基于非固定码元宽度的Pattern时延差编码水声通信方法

    公开(公告)号:CN102315883B

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201110122340.8

    申请日:2011-05-12

    Abstract: 本发明提供的是一种基于非固定码元宽度的Pattern时延差编码水声通信方法。(1)以相邻码元时间差值携带信息;(2)利用不同线性调频信号(LFM)来实现码元分割;(3)不存在由相对运动产生时间漂移的累积,具有较好的抗码间干扰和抗多普勒的能力。仿真研究和湖试数据处理结果均验证了该方法的有效性与稳健性,与常规Pattern时延差编码通信方法相比该方法在一定程度上提高了通信系统的有效性,在收发节点存在相对运动的时候该方法具有更好的稳健性。在进一步研究的基础上,该方法可有效的应用于工程实践。

Patent Agency Ranking