一种基于特征值多阈值修正的声矢量圆阵信源数检测方法

    公开(公告)号:CN105954709A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610293286.6

    申请日:2016-05-06

    CPC classification number: G01S3/80

    Abstract: 本发明属于声矢量传感器阵列信号处理领域,具体涉及涉一种应用于水下目标的远程被动探测的基于特征值多阈值修正的声矢量圆阵信源数检测方法。本发明包括:建立声矢量圆阵信号接收模型,获得声矢量圆阵接收声压数据、径向振速数据、切向振速,构造声矢量圆阵声压振速联合处理的协方差矩阵,对进行特征值分解;对协方差矩阵分解后得到的特征值集合进行多阈值划分处理,获得信号和噪声对应特征值集合。该方法将基于特征值多阈值修正的信息论检测方法与声矢量圆阵良好抗噪性能有机结合起来,明显地降低了检测算法的信噪比门限,克服了传统的MDL、对角加载MDL、GDE等检测方法对噪声特征值变化较为敏感的缺点。

    一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法

    公开(公告)号:CN103576574B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310469627.7

    申请日:2013-10-10

    Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法,其特征在于:在水介质空间位置x=0处共点同向发射三列声波,三列声波满足耦合关系ω1=ω3±ω2,ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率,第二列声波和第三列声波的发射声功率较大,可在水介质中激发出明显的非线性声学效应,三列声波发生非线性相互作用;通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i=1,2,3)以及相位关系φ0(x),实现对声能量的控制,其中相位关系φ0(x)=φ3(x)-φ2(x)-φ1(x);依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x=0处的声波相位φi(0)之间的制约关系,仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0),即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。

    一种局部近场声全息法的移动噪声源识别方法

    公开(公告)号:CN103941229A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410105255.4

    申请日:2014-03-21

    CPC classification number: G01S5/18

    Abstract: 本发明属于噪声类声场重建和可视化领域,具体涉及一种局部近场声全息法的移动噪声源识别方法。本发明包括:测量测量面H上声压;对测量得到的声压进行多普勒效应去除,得到测量面H上不含多普勒效应的声压;测量面H上的声压补零扩展得到测量面H+上声压;计算测量面H+上的声压与重构面S上声压之间的传递矩阵;求解得到重构面S上的声压。本发明采用快速局部近场声全息法为基础,与传统法相比,本发明具有计算简单、计算时间短及计算效率高等优点。

    基于幅度补偿的MVDR时反聚焦定位方法

    公开(公告)号:CN103197282A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310084562.4

    申请日:2013-03-18

    Abstract: 本发明提供的是一种基于幅度补偿的MVDR时反聚焦定位方法。(a)建立浅海多途条件下的水平声压均匀线列阵接收信号模型;(b)将声源发射信号经过不同途径到达各个阵元的通道视为多途信道;(c)对发射信号和冲击响应函数进行频域变换;(d)在与声源等深的水平面S上进行逐点扫描;(e)频域变换;(f)在信号频带范围fl~fh内划分K个互不重叠的子带;(g)定义基于幅度补偿的MVDR时反聚焦的约束条件;(h)得到累积K个频带的总的空间谱;(i)设置合适扫描步长,重复(d)至(h)的步骤。本发明不仅可准确获得声源的空间位置信息,还可同时获得声源的强度信息。

    适用于圆柱形障板条件下矢量圆阵声压振速联合测向方法

    公开(公告)号:CN102226837A

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN201110087670.8

    申请日:2011-04-08

    Inventor: 杨德森 朱中锐

    Abstract: 本发明提供的是一种适用于圆柱形障板条件下矢量圆阵声压振速联合测向方法。获取声压阵元域信号与振速阵元域信号;根据阵列模型,分别构造声压阵元域信号预处理矩阵Tp和振速阵元域信号预处理矩阵Tv;利用预处理矩阵对声压阵元域信号与振速阵元域信号进行预处理,分别生成声压相位模态域信号与振速相位模态域信号;利用声压相位模态域信号和振速相位模态域信号生成互协方差矩阵Repv;利用互协方差矩阵Repv进行方位估计,输出估计结果。本发明实现了矢量传感器在圆柱形障板条件下的应用,可广泛用于水声和空气声学中。

    近场散射下基于幅度相位修正的单矢量水听器测向方法

    公开(公告)号:CN118642038A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410748723.3

    申请日:2024-06-12

    Abstract: 本发明提供一种近场散射下基于幅度相位修正的单矢量水听器测向方法,属于水下目标声学探测领域,包括以下步骤:通过试验测量或数值仿真,获取单矢量水听器在自由场条件下,声压振速幅度相位响应h(θ);以相同方式获取指向性畸变条件下,单矢量水听器声压振速幅度相位响应h'(θ,f);计算指向性畸变前后的响应比值Δ(θ,f),将该比值作为先验信息留以备用;矢量水听器应用在相同散射条件下,在探测频率为#imgabs0#目标时(方位未知),使用响应比值对接收信号幅度相位逐一修正,构造函数#imgabs1#计算角度遍历后的F曲线,F取最小值所对应角度即为目标方位#imgabs2#根据目标方位#imgabs3#还原出该目标对应自由场条件下信号y'(t)。本发明实现了近场散射下的目标测向,为矢量水听器在水下平台上的应用奠定基础。

    一种基于单矢量水听器的运动目标深度估计方法

    公开(公告)号:CN115561764A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211193226.9

    申请日:2022-09-28

    Abstract: 本发明提供一种基于单矢量水听器的运动目标深度估计方法,利用矢量水听器接收声压、振速信号;构建声压‑振速互谱;对声压、振速接收信号进行时域等间隔离散化处理,构建离散信号矩阵;获得初步去噪声压、振速信号;通过EWT对信号进行分解,根据LOFAR谱分析估计信号频率确定该包含该频率的模态函数分量对信号进行重构;构建声压‑振速声场空间干涉谱;计算水平复声强和垂直复声强估计目标直达波垂直到达角;对声压‑振速声场空间干涉谱沿目标直达波垂直到达角曲线进行离散傅里叶变换,去除垂直对称轴处的极大值后的次极大值对应深度为目标深度估计值。本发明实现在噪声影响下利用接收信号实现对运动目标深度的估计,具有较好的实际工程应用能力。

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