一种仿海豚哨声水声通信方法

    公开(公告)号:CN114362835B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202111644773.X

    申请日:2021-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种仿海豚哨声水声通信方法,本发明首先提取海豚哨声信号样本的时频谱轮廓曲线,然后将信息调制生成的基带信号以一定比例与海豚哨声信号时频谱轮廓曲线相加获得合成哨声时频谱,再生成合成哨声作为仿生通信信号。接收端提取接收到的合成哨声与本地生成的存在固定频差的海豚哨声相干相乘,经过低通滤波获得频移键控信号进行信息解调,实现仿生通信。本发明原理简单,仿生效果好,可靠性高,通过模仿海豚哨声信号以保证通信信号的隐蔽性。

    一种非合作水声信号时频信息获取方法

    公开(公告)号:CN114036458A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111235038.3

    申请日:2021-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种非合作水声信号时频信息获取方法,对采集到的水声FSK信号进行分段并对分段信号加窗,将加窗后的所有分段信号写成矩阵形式作为观测向量;划分傅里叶变换矩阵的频率集,建立傅里叶变换矩阵作为观测矩阵;将观测矩阵与估计的时频信息乘积后的矩阵以观测向量的维度进行截断,通过与观测向量反演拟合结合约束惩罚项建立最优化问题,对建立的最优化问题对时频信息求解。本发明无需与原始调制信号实现准确的采样点同步即可实现时频图的优化,适合在非合作的情况下使用,即使划分的频率集不包含载波频率,通过反演拟合与稀疏约束依然能够有效提高时频图的频率分辨率,使时频图的能量更加集中。

    一种基于频点存在概率的水下通信节点唤醒信号检测方法

    公开(公告)号:CN112217577A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202011096358.0

    申请日:2020-10-14

    Abstract: 本发明提供一种基于频点存在概率的水下通信节点唤醒信号检测方法,包括步骤一:发射机发射唤醒信号s(t);步骤二:接收机接收持续时间为N×T的信号,每次处理信号时长为T;步骤三:设定码片置信度pn,n=1,2,…,N,比较qn和pn的大小;检测到qn<pn,判断不是唤醒信号,接收机舍弃接收信号的第一段,向后补充,重新开始检测;当qn≥pn时,接收机重复步骤二,按照频率顺序检测下一个频点的存在概率,直到满足所有的qn≥pn,进入步骤四;步骤四:设定总置信度Q。本发明通过设计持续时间相同的多频唤醒信号,结合分段傅里叶变换对接收信号进行谱分析,计算特定频点的存在概率对信号进行判断,解决现有唤醒检测方法抗干扰能力差,漏检率高,虚警概率高等问题。

    一种仿海洋打桩声源的隐蔽水声通信方法

    公开(公告)号:CN106910508B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201710050293.8

    申请日:2017-01-23

    Abstract: 本发明提供的是一种仿海洋打桩声源的隐蔽水声通信方法。针对海洋打桩声信号特点,设计了基于其近似等间隔脉冲声特性的信息调制方法;设计具有特定跳时规律的打桩声序列作为同步信号。保证了该伪装隐蔽水声通信方法中通信信号均为打桩声信号。解调时针对打桩声信号采用基追踪算法估计信道,利用被动相位共轭技术实现打桩声信号能量聚集,最后利用相关器实现信息解调。本发明从伪装隐蔽角度出发,将信源信息隐藏在打桩声信号的时间间隔内,使通信信号被当作海洋环境噪声排除,进而有效地实现远程隐蔽水声通信。

    一种海豚嘀嗒声信号建模与合成的方法

    公开(公告)号:CN106503336B

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201610920950.5

    申请日:2016-10-21

    Abstract: 本发明提供的是一种海豚嘀嗒声信号建模与合成的方法。采用瑞利脉冲作为合成海豚嘀嗒声信号的基本单元,设计双脉冲结构模型来建模海豚嘀嗒声信号,为海豚嘀嗒声的建模与合成提供了一种新的方法。该方法通过分析实际海豚嘀嗒声信号来确定瑞利脉冲信号参数,可以有效地实现不同类型海豚嘀嗒声信号的合成。通过这种方法合成的海豚嘀嗒声信号,一方面可以用于探究海豚对嘀嗒声的生理特性反应,促进人类进一步探索海洋生物,另一方面也可以将其应用于仿生声纳设备中,用于实现仿生通信、探测与识别。

    一种移动跳频水声通信多普勒因子估计方法

    公开(公告)号:CN110113279A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910365873.5

    申请日:2019-05-05

    Abstract: 本发明属于水声通信技术领域,公开了一种移动跳频水声通信多普勒因子估计方法,在接收端进行通信信号同步,截取码片;对截取的码片进行多普勒频偏因子测量得到多普勒频偏因子估计结果;预选小波基函数作为去噪用小波基函数;分解多普勒频偏因子估计结果得到近似系数和细节系数;计算阈值门限;对细节系数进行软阈值去噪;对多普勒频偏因子进行重构;将多普勒频偏因子优化结果分组,取每组的中值代表该组;对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测;进行下一组码片的选取,重复步骤对下一组多普勒频偏因子中值大小进行预测。本发明选取最优去噪小波基函数,消除因同步不精准、选片不准确造成的估计误差,得到更精准的多普勒频偏因子估计结果。

    基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN109752707A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910037356.5

    申请日:2019-01-15

    Abstract: 本发明属于多基地声纳探测系统直达波抑制领域,具体涉及一种基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法。针对干扰导向方向大致范围已知,但不能准确确定情况下的直到波干扰抑制问题,本发明提出了一种基于正交匹配追踪的直达波干扰抑制方法,通过在干扰范围内重构干扰信号,然后从原始信号中减除重构的干扰信号,实现直达波干扰抑制的目的。本发明的有优点在于:一方面避免传统零点抑制波束形成方法对零点方位敏感的缺陷,对干扰方向的波动表现出很好的宽容性,提高了阵列输出新干燥比及抗导向矢量角度失配的能力;另一方面,剪除干扰后所得的信号仍是多通道信号,有利于后续的目标检测、方位估计和定位等处理。

    异步同时同频全双工水声通信系统数字自干扰抵消方法

    公开(公告)号:CN109450486A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811543490.4

    申请日:2018-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种异步同时同频全双工水声通信系统数字自干扰抵消方法。异步全双工水声通信具有自干扰信号和期望信号到达接收端存在时延差的特点。本发明所提方法利用自干扰信号与期望信号的非交叠区域估计自干扰信道,避免期望信号对自干扰信道估计精度的影响,进一步提高自干扰抵消性能。为抵消自干扰信号中的非线性分量,本发明提出了过参数化递归最小二乘算法估计非线性信道,以抵消自干扰信号中的非线性分量。本发明所公开的方法能够有效抵消同时同频全双工水声通信所产生的自干扰信号,使系统能够在强自干扰条件下能够解调期望信号。

    一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法

    公开(公告)号:CN109347569A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811043014.6

    申请日:2018-09-05

    Abstract: 本发明属于水声通信技术领域,具体涉及一种基于离散余弦变换的伪装隐蔽水声通信方法。包括将载波信号划分为同步信号、保护信号和若干符号信号;选择合适的频点,将信息经扩频后调制到符号信号离散余弦变换域的频点上,将保护信号离散余弦变换的对应频点置零;将同步信号、处理后的保护信号与调制后的符号信号在时域上组合,形成一帧发射信号;接收端同步后,提取出符号信号;对符号信号进行离散傅里叶变换,提取相关频点的函数值,进行门限判决,再进行解扩后,获得解调信息。本发明的载波信号选取多样,通信方法简单易行,可靠性高,通信信号与原始载波信号相似度较高,能够满足伪装隐蔽水声通信的需要,应用前景广阔。

    一种双基地声呐系统直达波抑制方法

    公开(公告)号:CN109001737A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810510987.X

    申请日:2018-05-25

    Abstract: 本发明提供的是一种双基地声呐系统直达波抑制方法。采用加权稀疏约束Capon波束形成器的优化模型得到最优权;通过零点约束波束形成技术在阵列方向图的固定方向上产生零点,消除该方向上的干扰,对相干干扰进行抑制,从而抑制了直达波。由于双基地声呐系统采用收发分置的配置系统,接收端除了接收到目标回波外,还会收到幅度远远大于目标回波的直达波。本发明可以在相干干扰附近产生更深的零陷,既有更好的宽容性,并且可以形成较低的旁瓣,提高了阵列输出SINR及抗导向矢量角度失配的能力。

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