检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2025年第2期50卷 511-524页

作者：佟文涛葛威殷敬伟韩笑林雨佳哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京 100190

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模... 详细信息

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模型推广至水声时变场景,推导了基于基扩展模型的块稀疏均衡器,将时变均衡矩阵的估计问题转化成时不变稀疏基系数向量的恢复问题,降低了求解难度.与经典的块均衡器相比,所提方法针对信道估计的逆问题,直接估计均衡系数向量,且进一步考虑了均衡器抽头的稀疏性.仿真与试验结果证明了该方法在稀疏信道下的有效性,以及在时变信道下的鲁棒性.

关键词：水声通信块稀疏均衡器变分贝叶斯推断基扩展模型

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基于双卷积自编码器的自适应波束形成

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电子与信息学报 2025年第2期47卷 510-518页

作者：蒋伊琳李帅郑沛唐元博哈尔滨工程大学哈尔滨150001 航空工业电磁频谱协同探测与智能认知联合技术中心哈尔滨150001 试验物理与计算数学国家级重点实验室北京100876

在低信噪比环境下,阵列天线获取空域信号的来波方向极其困难,导致一般的波束形成方法无法准确形成正对入射信号的波束。针对上述问题,该文提出了一种基于双卷积自编码器的盲接收自适应波束形成(Dual Convolutional AutoEncoder-Adaptive... 详细信息

在低信噪比环境下,阵列天线获取空域信号的来波方向极其困难,导致一般的波束形成方法无法准确形成正对入射信号的波束。针对上述问题,该文提出了一种基于双卷积自编码器的盲接收自适应波束形成(Dual Convolutional AutoEncoder-Adaptive Beamforming,DCAE-ABF)方法,该方法在基于大量空域统计信息的情况下,以时域-频域联合条件作为约束,利用两个独立的卷积自编码器(CAE)分别对阵列接收信号与辐射源信号进行特征提取,并使用深度神经网络(DNN)将两个CAE的特征编码进行连接,构建DCAE网络,实现在低信噪比环境下,面对未知频率和来波方向的入射信号时,也能够自适应形成正对入射信号的波束,达到盲接收的效果。仿真实验结果表明,在低信噪比环境下,单信号与双信号入射时所带来的信噪比增益均高于常规波束形成(CBF)方法与基于最小均方误差的自适应波束形成(Minimum Mean Square Error-Adaptive BeamForming,MMSE-ABF)方法,以及基于卷积神经网络的自适应波束形成方法(Convolutional Neural Networks-Adaptive BeamForming,CNN-ABF),且该增益在入射信号频率、角度变化时仍具有良好的稳定性。

关键词：自适应波束形成卷积自编码器盲波束形成信噪比增益

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基于M元循环移位的MIMO扩频深海水声通信方法

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系统工程与电子技术 2025年第3期47卷 1010-1018页

作者：程琳葛威门伟哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 清华大学电子工程系北京100084

针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用M... 详细信息

针对传统扩频通信系统速率低,难以广泛应用于水下通信组网的问题,提出一种将M元循环移位键控(M-ary cyclic shift keying,MCSK)扩频与多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)通信系统相结合的高效水声通信方法,一方面利用MIMO系统的空分复用增益及MCSK编码增加信息调制维度,进而实现通信速率的显著提升;另一方面,接收端相应提出一种频域相位共轭能量检测算法抑制码间干扰和同信道干扰并进行低复杂度译码,并通过仿真验证其优越性。2发8收MIMO深海试验中,成功实现了通信距离为10 km和20 km处通信速率为257.8 bps的低误码水声通信,验证了所提方法的有效性和稳健性。

关键词：扩频水声通信 M元循环移位多输入多输出被动相位共轭频域能量检测

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水下定位精度优化的AUV航路规划方法

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 111-118页

作者：井中武张昊楠刘冰饶炜阮福明哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 中海油田服务股份有限公司物探事业部天津300459 海洋油气勘探国家工程研究中心天津300459 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094

针对水声定位任务背景下,自主水下航行器的路径规划未充分考虑定位精度需求,导致定位精度较差的问题,本文提出了一种基于改进人工势场法的路径规划方法。通过建立视线力,使目标保持在声呐的视线范围内,并建立定位精度势场,以优化定位精... 详细信息

针对水声定位任务背景下,自主水下航行器的路径规划未充分考虑定位精度需求,导致定位精度较差的问题,本文提出了一种基于改进人工势场法的路径规划方法。通过建立视线力,使目标保持在声呐的视线范围内,并建立定位精度势场,以优化定位精度。该方法与传统的引力场和斥力场相结合,同时具备避障能力,实现了对于定位精度与自主避障能力的兼顾。湖试试验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：路径规划自主水下航行器水声定位人工势场法长基线定位定位精度时延差声信标

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莫来石晶须增强硅酸铝纤维复合材料的制备与性能研究

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硅酸盐通报 2025年第1期44卷 321-331页

作者：马晓亮汪桂根张孟予赵宝军钟业盛史丽萍赫晓东哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055 中建海龙科技有限公司深圳518110 哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室哈尔滨150001

本文开发了一种无毒、低耗能的在硅酸铝纤维表面原位生长莫来石晶须的制备工艺。首先,对莫来石晶须增强硅酸铝纤维复合材料的热物理性能和形貌进行表征,确定在硼砂助熔作用下莫来石晶须原位生长的最佳热处理温度。然后,在最佳热处理温... 详细信息

本文开发了一种无毒、低耗能的在硅酸铝纤维表面原位生长莫来石晶须的制备工艺。首先,对莫来石晶须增强硅酸铝纤维复合材料的热物理性能和形貌进行表征,确定在硼砂助熔作用下莫来石晶须原位生长的最佳热处理温度。然后,在最佳热处理温度条件下,分别以硅溶胶和硝酸铝为硅源和铝源,硼砂为助熔剂,分析助熔剂浓度和保温时间对晶须形貌、物相组成、密度和抗压强度的影响。结果表明,在硼砂助熔作用下,成功在硅酸铝纤维表面原位生长“细长针状”的莫来石晶须。最佳工艺条件为:热处理温度900℃,保温时间2 h,助熔剂浓度0.17 mol/L,硅溶胶浓度0.17 mol/L,硝酸铝浓度0.51 mol/L。莫来石晶须增强硅酸铝纤维压缩形变最高可达60%,在60%压缩形变时,材料的抗压强度最高可达0.462 MPa。

关键词：莫来石晶须硅酸铝纤维助熔剂原位增强力学性能热物理性能

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单观测通道船舶辐射噪声盲源分离

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声学学报 2011年第3期36卷 265-270页

作者：刘佳杨士莪朴胜春黄益旺哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

提出了一种适用于单观测通道的船舶辐射噪声盲源分离方法。该方法依据船舶辐射噪声远场的空间分布规律,通过将单观测通道延时和滤波的方法构造虚拟通道,使单通道转化为多通道,以实现单通道的盲源分离。仿真及实验数据分析的结果显示,分... 详细信息

提出了一种适用于单观测通道的船舶辐射噪声盲源分离方法。该方法依据船舶辐射噪声远场的空间分布规律,通过将单观测通道延时和滤波的方法构造虚拟通道,使单通道转化为多通道,以实现单通道的盲源分离。仿真及实验数据分析的结果显示,分离后信号的相关系数在不同信噪比下有稳定的提高,说明该方法能在一定程度上利用单观测通道在海洋环境噪声背景下分离船舶辐射噪声,实验数据分析同时表明该方法对双目标船的分离也有一定效果。

关键词：船舶辐射噪声盲源分离虚拟通道观测实验数据分析空间分布规律分离方法相关系数

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长轴加长型宽带弯张换能器

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声学学报 2011年第6期36卷 638-644页

作者：陈思蓝宇哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

Ⅳ型弯张换能器的机械品质因数较高,带宽不宽。为改善其带宽性能,在椭圆管形弯张壳体的基础上,利用多模态耦合的原理,提出了一种长轴加长型弯张换能器。以新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅——钛酸铅(PMNT)为驱动材料,利用有限元软件ANSYS对弯... 详细信息

Ⅳ型弯张换能器的机械品质因数较高,带宽不宽。为改善其带宽性能,在椭圆管形弯张壳体的基础上,利用多模态耦合的原理,提出了一种长轴加长型弯张换能器。以新型弛豫铁电单晶铌镁酸铅——钛酸铅(PMNT)为驱动材料,利用有限元软件ANSYS对弯张换能器进行了设计分析并制作了换能器样机。测量得到在1.6～16 kHz的频率范围内,换能器的最大发送电压响应136dB,响应起伏7.8 dB。理论分析与实验结果表明,与Ⅳ型弯张换能器相比,长轴加长型弯张换能器在保持频率低,响应高等优点的同时,显著拓宽了弯张换能器的带宽。

关键词：弯张换能器加长型长轴铌镁酸铅-钛酸铅宽带机械品质因数带宽性能弛豫铁电单晶

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基于波导不变量的目标运动参数估计及被动测距

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声学学报 2011年第3期36卷 258-264页

作者：余赟惠俊英殷敬伟惠娟王自娟哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

结合波导不变量的概念推导了中近程目标的干涉条纹方程,它表明在浅海声场中此干涉条纹为一族类双曲线。采用Hough变换对LOFAR图和方位-时间历程进行处理,可以估计反映环境信息的波导不变量β、航向角(?)以及最近通过距离和航速比r_0/v... 详细信息

结合波导不变量的概念推导了中近程目标的干涉条纹方程,它表明在浅海声场中此干涉条纹为一族类双曲线。采用Hough变换对LOFAR图和方位-时间历程进行处理,可以估计反映环境信息的波导不变量β、航向角(?)以及最近通过距离和航速比r_0/v。仿真研究和海试数据分析均表明,低频声场确实存在稳定的干涉结构,结合图像处理手段进行参数估计有较高的估计精度。基于双阵元模型可以进行被动测距,仿真研究表明该算法有较高的定位精度和较好的稳健性。

关键词：目标运动参数估计被动测距不变量波导 Hough变换干涉条纹近程目标浅海声场

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改进的多输人多输出正交频分复用水声通信判决反馈信道估计算法

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声学学报 2016年第1期41卷 94-104页

作者：乔钢王巍刘凇佐 Rehan Khan 王玥哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

针对最小均方误差准则下(Minimum Mean Square Error,MMSE)判决反馈信道估计算法在多输入多输出正交频分复用(Multiple-input Multiple-output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)低信噪比水声通信环境下存在误码遗传缺陷,提出了一种基于压缩感知理论的改进的MMSE判决反馈信道估计算法。通过结合浅海水声信道的稀疏性特点,利用编码校验后的信息与原始信息实现了对信道估计的判决反馈更新,采用匹配追踪算法改进MMSE判决反馈追踪信道估计技术,实现了抑制传统判决反馈信道估计算法在迭代更新及传递过程中存在的误码遗传的目的。仿真和水池实验结果证实:改进的MMSE判决反馈追踪信道估计算法不仅可以有效的抑制误码遗传,对抗突发噪声,跟踪信道的缓慢时变,同时大幅降低了导频占用率,提高了通信质量。

关键词：多输入多输出正交频分复用信道估计算法判决反馈水声通信多输入多输出最小均方误差准则 Division 遗传缺陷

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基于高阶累积量矩阵组正交联合对角化的高分辨方位估计方法

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电子与信息学报 2010年第4期32卷 967-972页

作者：宋海岩朴胜春哈尔滨工程大学水声技术国家级重点实验室哈尔滨150001

该文提出了一种基于高阶累积量矩阵组正交联合对角化的高分辨方位估计方法。该方法构造了一组高阶累积量矩阵共同来辨识阵列流型矩阵的列空间,进而进行DOA估计。并通过对高阶累积量矩阵组进行联合对角化,得到联合对角化矩阵和对角化后... 详细信息

该文提出了一种基于高阶累积量矩阵组正交联合对角化的高分辨方位估计方法。该方法构造了一组高阶累积量矩阵共同来辨识阵列流型矩阵的列空间,进而进行DOA估计。并通过对高阶累积量矩阵组进行联合对角化,得到联合对角化矩阵和对角化后的矩阵组,并重新定义了空间谱。新方法可以处理相干声源,适用于有色噪声环境,且较仅使用单个高阶累积量矩阵的算法具有更高的分辨力,更低的均方根误差和更高的鲁棒性。

关键词：信号处理水声信号高阶累积量矩阵正交联合对角化 Jacobi旋转方位估计

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