一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法

    公开(公告)号:CN117419794A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311358243.8

    申请日:2023-10-19

    Abstract: 一种水下垂向运动声源声场的干涉结构规律分析方法,涉及水下声场特性分析领域。本发明是为了解决现有水下运动目标生成分析方法无法分析水下垂向运动特征,从而导致无法获得准确的海洋环境信息的问题。本发明包括:基于射线理论构建浅海水下垂向运动声源的多普勒多途信号声场模型,然后利用多普勒多途信号声场模型获取接收器接收信号的时频域谱图:获取接收信号的时频域谱图中波峰连续变化的位置,作为浅海多途信号间干涉条纹的轨迹;基于浅海多途信号间干涉条纹的轨迹,获取干涉条纹的干涉周期及干涉条纹宽度,从而获得干涉条纹的变化规律。本发明用于分析水下高速垂向运动声源场的干涉结构。

    一种高精度多普勒信号模拟方法

    公开(公告)号:CN107064942A

    公开(公告)日:2017-08-18

    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。

    一种基于单水听器的垂向运动声源无源定位方法

    公开(公告)号:CN119087351A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202410588591.2

    申请日:2024-05-13

    Abstract: 一种基于单水听器的垂向运动声源无源定位方法,它属于水下声学探测技术领域。本发明解决了传统无源定位方法在水文环境不精确已知或存在布阵误差时定位精度下降,以及需要布置大规模水听器阵导致的硬件成本高的问题。水下运动目标辐射的宽带连续谱噪声经过水下波导界面反射形成多途信号,多途信号相互叠加后,在时频平面形成稳定的干涉条纹,干涉条纹中包含目标的位置信息。通过提取单水听器接收信号时频功率谱的干涉条纹信息可以实现对垂向运动目标的无源精确定位。由于本发明方法只需要单水听器,因此大幅降低了硬件成本且避免了布阵误差,保证了目标定位的精度。本发明方法可以应用于水下垂向运动声源无源定位。

    一种水声矢量阵通道噪声归一化的重加权测向方法

    公开(公告)号:CN116953605A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310921928.2

    申请日:2023-07-25

    Abstract: 一种水声矢量阵通道噪声归一化的重加权测向方法,它属于水声矢量阵高分辨测向技术领域。本发明解决了现有方法存在的方位分辨率低和对弱目标方位估计精度低的问题。本发明通过水声矢量阵协方差矩阵和声压通道协方差矩阵的特性分别估计声压和振速通道的噪声功率,再对水声矢量阵接收数据进行加权来解决矢量阵声压通道与振速通道噪声功率不一致的问题;在重加权L1范数最小化准则下,通过将加权子空间拟合问题转化为概率参数约束的多观测向量稀疏恢复问题来实现高分辨测向,同时提高了弱目标的方位估计精度。本发明方法可以应用于水声矢量阵高分辨测向技术领域。

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