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题名基于阵不变量的水声通信信号被动测距技术研究
被引量：1
- 1
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作者
李晋
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机构
中国电子科技集团公司第五十四研究所
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出处
《通信技术》
2023年第6期682-687,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(U20B2071)。
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文摘
针对浅海环境下水声通信信号被动测距问题,采用模态分解的声场分析方法,对阵不变量在浅海环境下的计算方法进行了理论分析和推导。基于水声通信信号高频、突发的特点,采用射线声传播模型对浅海垂直阵列接收水声通信信号场景进行了建模和仿真,提出了基于阵不变量的水声通信信号被动测距算法,并通过数值仿真和对比分析验证了算法功能和被动测距精度。
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关键词
浅海
阵不变量
水声通信信号
被动测距
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Keywords
shallow water
array invariant
underwater acoustic communication signal
passive ranging
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于倾斜阵的距离与方位联合估计
- 2
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作者
王卓越
张博
李宇
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院先进水下信息技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第5期1005-1014,共10页
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文摘
针对阵列倾斜引起的阵不变量方法定位精度下降的问题,该文结合倾斜阵声源定位的三维模型提出一种基于倾斜阵的距离与方位联合估计算法。该算法通过自校正方位距离联合估计方法对阵列倾角在声源-接收平面的投影量进行估计和补偿,改善目标距离估计误差的同时,利用匹配出的阵列倾角投影量反向估计目标方位,获得对声源二维位置的估计。通过仿真验证了该算法能够在阵列倾角较小时实现目标方位与距离的联合估计。
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关键词
阵不变量
倾斜阵
联合估计算法
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Keywords
Array invariant
Array tilt
Joint estimation algorithm
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分类号
O427
[理学—声学]
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题名浅水环境中基于ISODATA的多目标定位
- 3
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作者
王卓越
李宇
王宇杰
王硕
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院先进水下信息技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2023年第3期281-289,共9页
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基金
国家自然科学基金(6200011928)。
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文摘
由于不同距离目标到接收阵之间的格林函数图像存在的明显差异性,利用其特征进行分类可以实现对不同距离目标格林函数图像的区分。文章将聚类分析算法中的迭代自组织数据分析算法(Iterative Selforganizing Data Analysis Techniques Algorithm,ISODATA)应用到传统多目标定位过程中,经过连续干扰消除过程(Successive Interference Cancellation,SIC)的反复迭代,对提取出的多个格林函数进行分类。为解决传统多目标定位过程中需要人工判断格林函数异同的问题提供了一种可行途径,并进一步将分类出的格林函数通过阵不变量方法解算出不同目标的距离信息。
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关键词
阵不变量
多目标定位
被动定位
聚类分析
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Keywords
array invariant
multiple source localization
passive location
cluster analysis
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分类号
O427
[理学—声学]
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题名利用阵不变量的浅海宽带声源距离深度估计方法
- 4
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作者
周玉媛
孙超
谢磊
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机构
西北工业大学航海学院
陕西省水下信息技术重点实验室
西北工业大学青岛研究院
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出处
《声学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期668-678,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(11904342,12274348,11534009)资助。
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文摘
现有阵不变量方法未能确定声源深度,且通常对远距离声源的测距误差较大。针对这一问题,提出一种利用阵不变量的宽带声源距离深度估计方法。该方法先对宽带接收信号进行频域波束形成和傅里叶逆变换,转换到波束-时间域以实现模态分离,波束-时间域各峰值位置的连线形成波束时间迁移曲线,曲线形状由阵不变量参数决定且与声源距离相关,曲线上能量分布由各阶模态激励决定且与声源深度有关;再沿波束时间迁移曲线提取波束时间强度并进行匹配处理,最终实现声源距离深度估计。SWellEx-96实验数据处理结果表明,本文所提方法的声源距离和深度估计平均相对误差分别为3.9%和3.4%,而常规阵不变量方法的平均相对测距误差为5.1%,验证了所提方法的优越性能。
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关键词
浅海波导
阵不变量
宽带声源
距离深度估计
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Keywords
Shallow water waveguide
Array invariant
Broadband source
Range and depth estimation
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分类号
TB56
[交通运输工程—水声工程]
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题名阵不变量匹配主动声呐目标深度辨识
- 5
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作者
赵鸿铭
吴永胜
迟骋
李宇
黄海宁
张春华
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院先进水下信息技术重点实验室
中国科学院大学
中国人民解放军
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第2期193-201,共9页
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文摘
水面/水下目标深度辨识可以在主动声呐探测过程中快速筛选感兴趣目标。根据目标多径返回信号到达时间与目标深度的关联性,该文提出了基于水平线阵的主动脉冲响应匹配目标深度辨识方法,该方法利用主动信号传播特性结合阵不变量理论提取脉冲响应,并与拷贝声场匹配实现目标深度估计。在校正了目标多径回波的方位变化后,该方法提取的时域特征较为稳定,并且只在时延估计距离处进行深度搜索。通过水平阵收集的宽带实验数据,在连续的多次回波中实现了对水面/水下目标92%的辨识成功率,验证了该方法在浅海环境下的目标深度估计能力。
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关键词
阵不变量
匹配场
目标深度辨识
主动声呐
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Keywords
Array invariant
Matched processing
Target depth discrimination
Active sonar
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分类号
O427.9
[理学—声学]
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题名交替投影盲反卷积的阵不变量被动定位
被引量：3
- 6
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作者
王卓越
李宇
王宇杰
迟骋
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院先进水下信息技术重点实验室
中国科学院大学
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2022年第5期749-757,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(6200011928)。
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文摘
该文针对低信噪比下传统盲反卷积技术提取格林函数过程中存在的图像模糊问题,提出了一种基于交替投影法的阵不变量浅海被动定位方法。该种方法利用交替投影的方法对波束信号进行分离,并利用分离出的波束分别提取格林函数。最后通过补偿时延的方式将多组波束提取的结果相干组合起来,实现格林函数的多波束联合估计。通过仿真实验证明了该方法有效增强了提取格林函数的强度,使得在低信噪比下利用阵不变量的连续声源定位方法更加稳健。
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关键词
阵不变量
被动定位
交替投影
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Keywords
Array invariant
Passive location
Alternating projection
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分类号
TB566
[交通运输工程—水声工程]
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题名浅海阵不变量和波导不变量关系的研究
- 7
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作者
董津生
张爽
崔华义
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机构
海军海洋环境专项办公室
国家海洋技术中心
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出处
《海洋技术学报》
2016年第2期60-65,共6页
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文摘
阵不变量和波导不变量在浅海波导被动测距中应用广泛,对于浅海垂直阵阵不变量和波导不变量的关系,可利用简正波理论推导出阵不变量和波导不变量的关系式。利用2009年青岛崂山湾海试实验垂直阵数据提取的阵不变量,以及通过实验真实环境仿真得到的波导不变量,验证了上述关系式。阵不变量和波导不变量关系的明确,理论上可以改善阵不变量测距精度,进一步扩大两者的应用范围。
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关键词
阵不变量
波导不变量
简正波俯仰角
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Keywords
array invariant, waveguide invariant, normal mode elevation angle
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分类号
O427
[理学—声学]
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题名基于阵不变量的浅海水声目标定位技术
被引量：1
- 8
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作者
陈阳
邹凌
周彬
余赟
张硕
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机构
常州大学信息科学与工程学院
杭州应用声学研究所声呐技术重点实验室
海军装备研究院
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出处
《常州大学学报（自然科学版）》
CAS
2016年第5期65-68,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61501061
11404406)
江苏省科技厅产学研项目(BY2014037-27)
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文摘
提出了一种基于阵不变量理论的浅海目标定位方法。在简正波理论下,推导了阵列接收信号常规波束形成波束输出与单阵元测量声压的互相关声强包络峰值关于模态传播时延和方位的分布结构。分析表明,该结构包含了目标方位和距离信息;在波束-时域声强图中,利用Radon变换提取包络峰值的分布结构,进而可以估计目标的方位和距离。仿真研究结果表明,利用该方法能够有效地对目标实现测向和测距,具有较高精度。
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关键词
水声定位
波导频散
阵不变量
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Keywords
underwater acoustic localization
waveguide dispersiom array invariant
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分类号
P228
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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