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多种典型土壤结构下的电磁波透地回波信号分析
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作者 罗雪 何涛 +4 位作者 吴才先 芮径 文立军 李伟 蔡正杰 《功能材料与器件学报》 CAS 2017年第5期110-113,共4页
基于有限时域差分数值方法,电磁波透地技术正演地下目标体分别在干土、潮湿黏土、混凝土以及沥青组成的多种典型土壤结构下接收到的回波信号。研究发现:电磁波在干燥土壤中因为相对介电常数最小,其传播时间最短,双曲线的顶点离水平坐标... 基于有限时域差分数值方法,电磁波透地技术正演地下目标体分别在干土、潮湿黏土、混凝土以及沥青组成的多种典型土壤结构下接收到的回波信号。研究发现:电磁波在干燥土壤中因为相对介电常数最小,其传播时间最短,双曲线的顶点离水平坐标轴最近;潮湿黏土的相对介电常数最大,故其双曲线的顶点坐标离水平坐标轴最远;混凝土和沥青的介电常数居中,它们的双曲线顶点的时间坐标在两者中间。本文基于有限时域差分法对四种典型土壤结构的回波双曲线信号系统分析,对以后实际测试环境具有良好的指导作用。 展开更多
关键词 典型土壤结构 有限时域差分法 双曲线信号
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用双曲线调频信号实现水声通信的频偏估计和同步 被引量:8
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作者 张学森 孔繁慧 冯海泓 《声学技术》 CSCD 2010年第2期210-213,共4页
水声通信的信道带宽相对较窄,为实行高速通信,需要选择高频带利用率的传输方式。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术允许子载波重叠,在水声通信中具有良好的应用前景。但OFDM的解调对于频率偏移和时间... 水声通信的信道带宽相对较窄,为实行高速通信,需要选择高频带利用率的传输方式。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术允许子载波重叠,在水声通信中具有良好的应用前景。但OFDM的解调对于频率偏移和时间偏移非常敏感,而水声中的频率多普勒偏移相当大。通过仿真和实验表明:在信噪比较低的情况下,使用双曲线调频信号作为导频信号,可以准确地计算出频率偏移,同时实现数据传输的时间同步。 展开更多
关键词 水声通信 正交频分复用(OFDM) 双曲线调频信号 频率偏移 同步
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双曲线调频在高速水下目标航行参数遥测中的应用研究 被引量:3
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作者 张庆国 常世军 +1 位作者 郑国良 李涛 《应用声学》 CSCD 北大核心 2014年第3期209-215,共7页
对于高速、强机动的水下目标来说,其航行参数信息的实时遥测具有重要意义。水声信号的多普勒频移估计与补偿是水声遥测的关键技术之一,它直接影响着水声遥测的效果与性能。本文针对双曲线调频信号及线性调频信号进行仿真分析,对比在相... 对于高速、强机动的水下目标来说,其航行参数信息的实时遥测具有重要意义。水声信号的多普勒频移估计与补偿是水声遥测的关键技术之一,它直接影响着水声遥测的效果与性能。本文针对双曲线调频信号及线性调频信号进行仿真分析,对比在相同情况下的多普勒频移可补偿性,仿真实验证明双曲线调频信号具备较高的多普勒容限,其时延值估计精度可达到1μs。结合工程实际,本文采用双曲调频信号与单频信号组合的方式进行水声遥测,充分发挥双曲线调频信号的多普勒不变性和单频信号对多普勒频移的敏感性,在获得较高定位精度的同时,也具备高精度的水声遥测功能。该组合信标信号经过湖上试验验证,具有遥测精度高、误码率低、易于实现等优点,可应用于相关水声工程中。 展开更多
关键词 双曲线调频信号 线性调频信号 水声遥测 多普勒频移
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参数化时频分析在连续波有源探测中的应用 被引量:2
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作者 薛城 顾怡鸣 +1 位作者 宫在晓 李整林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1655-1666,共12页
针对双曲调频信号在连续波有源探测中的目标回波检测和直达波干扰抑制问题,提出了基于参数化时频分析的连续波信号处理算法。首先,通过分析双曲调频连续波的信号时频特性,结合参数化时频分析思想,提出了适于有源探测的频域参数化时频变... 针对双曲调频信号在连续波有源探测中的目标回波检测和直达波干扰抑制问题,提出了基于参数化时频分析的连续波信号处理算法。首先,通过分析双曲调频连续波的信号时频特性,结合参数化时频分析思想,提出了适于有源探测的频域参数化时频变换和针对双曲调频信号的核函数设计。然后,为抑制接收信号中的直达波干扰,采用参数化旋转时频变换处理接收信号,并进行时频域滤波以分离信号分量,再利用反变换重构回波信号。数值仿真和海上实验结果表明,所提算法不仅能准确估计信号时频特征、有效获取双曲调频连续波信号的时频增益、提升检测性能,还可以有效抑制直达波干扰。 展开更多
关键词 双曲调频信号 连续波声呐 参数化时频变换 时频滤波
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基于双曲调频信号的水声通信帧同步方法 被引量:1
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作者 陈永兴 王中 +1 位作者 樊书宏 岳玲 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第3期111-116,共6页
水声通信中收发两端的相对运动会引起多普勒效应,严重的多普勒效应将极大地影响通信系统性能。针对多普勒效应对水声通信信号的影响问题,利用双曲调频信号对多普勒频移的不敏感性,提出了一种基于时域叠加上扫频和下扫频双曲调频信号作... 水声通信中收发两端的相对运动会引起多普勒效应,严重的多普勒效应将极大地影响通信系统性能。针对多普勒效应对水声通信信号的影响问题,利用双曲调频信号对多普勒频移的不敏感性,提出了一种基于时域叠加上扫频和下扫频双曲调频信号作为前导信号的水声通信帧同步方法。通过接收端配置2个并行相关器对带有前导信号的接收信号进行匹配滤波,并根据2个相关峰的偏移时延差实现精确的多普勒因子估计,利用线性插值方法进行重采样,减弱多普勒效应对水声通信性能的影响。仿真结果表明,在实测多途信道条件下,该方法可以实现多普勒因子精确估计,有效提高收发端相对高速运动条件下的水声通信性能。 展开更多
关键词 双曲调频信号 多普勒效应 水声通信 帧同步
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基于CLEAN算法的HFM脉压信号研究 被引量:2
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作者 周旭广 苏涛 +1 位作者 黄科 张鹏 《舰船电子对抗》 2014年第2期74-78,共5页
双曲调频(HFM)信号对多普勒频移不敏感,但其脉压结果时宽较大,距离分辨力较低,难以实现邻近多目标的检测。利用CLEAN算法对HFM信号的多目标脉压结果进行处理,将估计出的最强目标的理想脉压输出逐步抵消,使得相邻弱目标依次显现,改善了... 双曲调频(HFM)信号对多普勒频移不敏感,但其脉压结果时宽较大,距离分辨力较低,难以实现邻近多目标的检测。利用CLEAN算法对HFM信号的多目标脉压结果进行处理,将估计出的最强目标的理想脉压输出逐步抵消,使得相邻弱目标依次显现,改善了邻近多目标脉压输出,提高了距离分辨力。仿真结果验证了本文所提方法的有效性。 展开更多
关键词 双曲调频信号 脉冲压缩 CLEAN算法 距离分辨力
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一种水声宽带双曲调频信号波达方向估计方法 被引量:2
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作者 李军 林秋华 +2 位作者 王凯 康春玉 杨秀庭 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期293-301,共9页
提出了一种基于短时分数阶傅里叶变换的水下宽带双曲调频信号波达方向估计方法.建立了均匀线列阵声呐远场宽带双曲调频信号接收数据模型,在时域将接收信号进行分时段处理,对每一段短时信号分别进行分数阶傅里叶变换,将时域阵列接收数据... 提出了一种基于短时分数阶傅里叶变换的水下宽带双曲调频信号波达方向估计方法.建立了均匀线列阵声呐远场宽带双曲调频信号接收数据模型,在时域将接收信号进行分时段处理,对每一段短时信号分别进行分数阶傅里叶变换,将时域阵列接收数据转化成多段短时分数阶傅里叶域阵列数据,同时将多个时段的时变阵列流形矩阵变换成与每个时段一一对应的多个固定阵列流形矩阵.利用多重信号分类算法估计各短时信号的空间谱,应用求和运算进一步得到整体时段双曲调频信号空间谱,通过谱峰搜索实现对双曲调频信号的波达方向估计.通过仿真实验与分析,对该方法的水声双曲调频信号波达方向估计的有效性进行了验证,分析了该方法在阵列接收信号时域分段数、信噪比、目标方位等参数变化条件下的性能.与传统方法相比,该方法具有更高的方位分辨率和估计精度. 展开更多
关键词 分数阶傅里叶变换 双曲调频信号 波达方向估计 均匀线列阵
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双曲线调频信号的主瓣不展宽旁瓣抑制方法 被引量:1
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作者 陈允锋 王余 +1 位作者 王本猛 郭瑞 《舰船电子工程》 2017年第2期66-70,78,共6页
双曲线调频信号是主动声纳的常用信号,然而,匹配滤波处理后的输出具有较高距离旁瓣。常规加权旁瓣抑制方法造成明显的主瓣展宽,致使距离分辨力下降。为兼顾旁瓣抑制和高距离分辨力需求,文中应用了主瓣不展宽的旁瓣抑制方法。针对双曲线... 双曲线调频信号是主动声纳的常用信号,然而,匹配滤波处理后的输出具有较高距离旁瓣。常规加权旁瓣抑制方法造成明显的主瓣展宽,致使距离分辨力下降。为兼顾旁瓣抑制和高距离分辨力需求,文中应用了主瓣不展宽的旁瓣抑制方法。针对双曲线调频信号,分析了该方法的理论性能。结果表明,该方法和双曲线调频信号相结合,可在不展宽-3dB主瓣宽度的同时实现旁瓣抑制,兼顾了近邻亮点分辨和弱亮点探测需求。海试数据试验验证了理论分析结论。在多亮点目标识别及要害部位分辨等应用场合中,该方法具有重要意义。 展开更多
关键词 双曲线调频信号 旁瓣抑制 主瓣展宽 距离分辨力 匹配滤波
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