检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨工程大学学报 2021年第2期42卷 246-252页

作者：王辛郭龙祥生雪莉殷敬伟李佳馨哈尔滨工程大学水声技术重点实验室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) 哈尔滨工程大学水声工程学院

为了使用较少阵元数的水声阵列实现多目标方位估计,本文针对基于子阵间距压缩的互质阵列进行研究分析。利用子空间分类算法与虚拟阵元法,在考虑阵列误差的情况下分析多目标方位估计性能。通过数值验证,在低信噪比、高阵列误差的情况下,... 详细信息

为了使用较少阵元数的水声阵列实现多目标方位估计,本文针对基于子阵间距压缩的互质阵列进行研究分析。利用子空间分类算法与虚拟阵元法,在考虑阵列误差的情况下分析多目标方位估计性能。通过数值验证,在低信噪比、高阵列误差的情况下,基于子阵压缩的互质阵性能明显优于均匀直线阵与原型互质阵,且压缩倍数越大性能越高。

关键词：互质阵子阵间距压缩多目标方位估计子空间分类算法虚拟阵元法多目标方位分辨概率多目标方位估计误差通道幅相误差阵元位置误差

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一种基于虚元内插法的矢量互质阵测向干扰抑制方法

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应用声学 2025年第3期44卷 669-676页

作者：修明明吕云飞梅继丹卢明洋王书昌哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 中国船舶集团有限公司第七一九研究所武汉100084

矢量互质阵是一种能分辨左右舷、成本较低且方位分辨力较好的稀疏阵,但方位估计时会产生高旁瓣干扰和方位模糊。利用时延求和虚元内插可以改善有关问题,该文提出一种基于虚元内插法的互质阵波束形成方法,首先仿真分析产生测向干扰的原因... 详细信息

矢量互质阵是一种能分辨左右舷、成本较低且方位分辨力较好的稀疏阵,但方位估计时会产生高旁瓣干扰和方位模糊。利用时延求和虚元内插可以改善有关问题,该文提出一种基于虚元内插法的互质阵波束形成方法,首先仿真分析产生测向干扰的原因,其次通过仿真模拟和海试数据处理获得方位历程结果,验证新方法的可行性和实用性。结果表明:新方法能够抑制上述测向干扰,改善矢量互质阵测向性能。

关键词：矢量阵互质阵波束形成虚元内插

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基于MEMS前沿传感技术的水声专业教学实践研究

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传感器与微系统 2024年第11期43卷 41-44页

作者：朴胜春宋扬龚李佳张强陈丽洁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信部重点实验室(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

针对信息技术应用模式快速发展对创新型人才培养的迫切需求,围绕着水声工程创新发展要求,提出将压电MEMS芯片传感前沿技术与学生毕业设计题目关联,开展毕业设计实践,突破原有毕设题目独立设置模式,并通过与科研院所联合开展学生实践活动... 详细信息

针对信息技术应用模式快速发展对创新型人才培养的迫切需求,围绕着水声工程创新发展要求,提出将压电MEMS芯片传感前沿技术与学生毕业设计题目关联,开展毕业设计实践,突破原有毕设题目独立设置模式,并通过与科研院所联合开展学生实践活动,使学生在较短的时间内掌握压电MEMS芯片前沿技术背景、关键技术以及与水声工程应用技术内在支撑关系,为专业领域新型人才培养模式探索提供了经验。

关键词： MEMS芯片前沿技术水声专业教学模式目标题目组教学实践

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多目标击水声特征关联方法研究

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兵工学报 2023年

作者：李研赫邹男张丽敏刘冰修贤吴宗铮傅可一哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院中国船舶集团有限公司系统工程研究院

目标入水产生的击水声信号形式复杂，在海洋尖刺干扰的影响下易造成漏报和虚警，当多目标不等间隔陆续入水，不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联。针对上述问题，提出一种多目标击水声信号关联方法。通过经验模态分解(Empi... 详细信息

目标入水产生的击水声信号形式复杂，在海洋尖刺干扰的影响下易造成漏报和虚警，当多目标不等间隔陆续入水，不同观测节点间同一目标的击水声信号难以正确关联。针对上述问题，提出一种多目标击水声信号关联方法。通过经验模态分解(Empirical Mode Decomposition， EMD)将检测到的瞬态信号分解为固有模态函数(Intrinsic Mode Function， IMF)，并提取各阶IMF的频谱等特征，利用灰色关联分析，模糊C均值聚类两种算法实现多击水声信号的关联，为后续的分布式定位提供必要条件。仿真结果表明，当特征参数个数为6时，两种方法的目标关联正确率分别可达98%和87%；当测量节点个数为7时，两种方法的目标关联正确率分别可达95%和87%。仿真结果证明了本文方法的可行性和有效性。

关键词：多目标关联击水声瞬态信号特征关联

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BELLHOP3D模型的多核并行及性能评估

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声学技术 2024年第4期43卷 468-473页

作者：蓝强马树青朴胜春肖汶斌王勇献国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学海洋信息获取与安全工信部重点实验室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

通过三维射线模型BELLHOP3D能够计算海洋中的三维声场,在声呐性能预报以及海洋环境参数反演等应用中具有重要意义。然而随着计算海域范围的增大以及计算网格点分辨率的提高,水声传播对计算的需求也逐渐增大。文章面向天河2号超级计算平... 详细信息

通过三维射线模型BELLHOP3D能够计算海洋中的三维声场,在声呐性能预报以及海洋环境参数反演等应用中具有重要意义。然而随着计算海域范围的增大以及计算网格点分辨率的提高,水声传播对计算的需求也逐渐增大。文章面向天河2号超级计算平台的多核体系结构,针对BELLHOP3D计算特征,充分挖掘其中的并行性,采用OpenMP多核并行技术,实现BELLHOP3D的多核并行。最后,通过Munk波导算例以及三维楔形海底算例对射线模型的并行计算效率进行了测试,当计算节点中的24个计算核心全部用于计算时,两个算例的并行计算效率分别达到了83.3%和87.5%。

关键词： BELLHOP3D 声呐性能预报天河2号 OpenMP多核并行并行效率

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两个宽带噪声矢量场模型的空间相关特性

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声学技术 2023年第5期42卷 557-563页

作者：任超黄益旺哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(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

针对宽带噪声矢量场的空间相关特性问题,文章讨论了各向同性噪声模型和表面噪声模型。在高频近似条件下,根据射线声学理论和简谐平面行波满足的欧拉公式,采用时域建模方法分别建立了宽带各向同性噪声和表面噪声矢量场模型。给出了噪声... 详细信息

针对宽带噪声矢量场的空间相关特性问题,文章讨论了各向同性噪声模型和表面噪声模型。在高频近似条件下,根据射线声学理论和简谐平面行波满足的欧拉公式,采用时域建模方法分别建立了宽带各向同性噪声和表面噪声矢量场模型。给出了噪声场相关函数的积分表达式和竖直方向空间相关系数的解析表达式。数值分析结果表明,相较于窄带噪声矢量场,宽带噪声矢量场各分量空间相关系数振荡幅度更小,随空间两点间距的增大更快地趋近于零;噪声源指向性对表面噪声场竖直方向上的空间相关特性的影响显著。相较于已有的宽带噪声空间相关系数计算方法,文中模型无需使用傅里叶合成方法,可通过时域建模直接获得宽带噪声空间相关函数。

关键词：宽带噪声空间相关特性声矢量场各向同性噪声表面噪声

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基于正交移动双水下自主潜航器的水下合作目标定位方法

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电子与信息学报 2021年第3期43卷 834-841页

作者：赵晨乔钢周锋哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(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

利用水下自主潜航器(AUV)定位是水下大区域静止目标定位主要方法之一。针对单AUV定位存在的定位周期长,定位覆盖区域低,长时间定位误差累积大的缺陷,该文提出一种基于正交运动的双AUV的静止目标定位方法。每个AUV通过自身携带的惯性导... 详细信息

利用水下自主潜航器(AUV)定位是水下大区域静止目标定位主要方法之一。针对单AUV定位存在的定位周期长,定位覆盖区域低,长时间定位误差累积大的缺陷,该文提出一种基于正交运动的双AUV的静止目标定位方法。每个AUV通过自身携带的惯性导航系统(INS)和多普勒计程仪进行自身定位,并在多次运动过程中通过与静止目标间的通信时延差测量进行定位。该方法需要2个相对航向角呈90°的正交移动AUV通过最少2次与静止目标间通信完成次定位。相比于传统的单移动传感器定位方法,该算法需要的定位周期更短,对同步要求更低。实验结果表明,该方法定位精度有显著提高,同时有效定位区域增大,在长时间定位过程中对AUV位置误差影响更低。

关键词：水声定位水声通信水声传感器网络水下自主潜航器导航定位

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会聚区的水平偏移特性及其临界频率分析

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声学学报 2021年第6期46卷 1093-1101页

作者：张海刚马志康付金山朴胜春哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(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

利用数值模型研究了完整深海声道中会聚区的水平偏移特性,根据折射定律和Lloyd镜效应推导了会聚区发生水平偏移时临界频率的表达式。研究结果表明:当声波频率低于临界频率时,会聚区的主导模态与频率相关,随着声波频率减小会聚区会向靠... 详细信息

利用数值模型研究了完整深海声道中会聚区的水平偏移特性,根据折射定律和Lloyd镜效应推导了会聚区发生水平偏移时临界频率的表达式。研究结果表明:当声波频率低于临界频率时,会聚区的主导模态与频率相关,随着声波频率减小会聚区会向靠近声源的方向水平移动,同时传播损失明显增大,当声波频率大于临界频率时,会聚区的主导模态近似与频率无关,会聚区的位置和传播损失大小不会随频率改变而发生明显变化,声源深度不同时,临界频率也不同。通过临界频率可以确定在特定声源深度下,会聚区发生水平偏移时需要满足的频率条件,利用临界频率与声源深度之间的关系,可以被动估计深海浅层目标的深度。

关键词：声波频率临界频率传播损失深海声道折射定律水平偏移频率条件水平移动

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一种改进的水声正交频分复用稀疏信道时延估计算法

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电子与信息学报 2021年第3期43卷 817-825页

作者：强夕竹乔钢周锋哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(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

水声正交频分复用(OFDM)系统中,采用传统正交匹配追踪(OMP)方法估计离网格(off-grid)时延时,需要很高的过采样因子和高昂的计算开销。针对传统OMP方法估计离网格时延计算复杂度高的问题,该文借鉴多元线性拟合思想引入路径补偿的概念,提... 详细信息

水声正交频分复用(OFDM)系统中,采用传统正交匹配追踪(OMP)方法估计离网格(off-grid)时延时,需要很高的过采样因子和高昂的计算开销。针对传统OMP方法估计离网格时延计算复杂度高的问题,该文借鉴多元线性拟合思想引入路径补偿的概念,提出了一种基于路径补偿的改进OMP时延估计算法,用以补偿从离网格路径向其周围网格位置泄漏的能量,并用补偿距离这一参数来解释路径补偿效果。该算法无需增加过采样因子,仅利用恰当的补偿距离即可实现较好的估计效果,且能在提高估计性能的同时降低计算复杂度。仿真分析与海试结果验证了该方法的优越性。

关键词：水声通信正交频分复用正交匹配追踪信道估计线性拟合

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基于循环谱的水声通信信号辐射源个体识别

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声学技术 2025年第1期44卷 13-20页

作者：张亮张海刚孟春霞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 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 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 大连测控技术研究所辽宁大连116013

随着无线通信技术的快速发展,无线通信系统的通信安全也面临着前所未有的挑战。如何有效实现在非介入条件下进行水声通信物理层信号的识别分析越发重要。文章提出了一种基于循环谱特征的水声通信信号辐射源个体识别方法,采用具有不同滚... 详细信息

随着无线通信技术的快速发展,无线通信系统的通信安全也面临着前所未有的挑战。如何有效实现在非介入条件下进行水声通信物理层信号的识别分析越发重要。文章提出了一种基于循环谱特征的水声通信信号辐射源个体识别方法,采用具有不同滚降因子的根升余弦滤波器表征不同的水声通信信号辐射源个体,设计了适合于水声通信信号的轻量型神经网络模型MobilenetV3-small,将循环谱图作为网络输入,可实现5个二进制相移键控调制辐射声源信号的识别。仿真结果表明,与传统的卷积神经网络VGG16相比,文中所提方法在运行速度、参数量和损失率等方面表现更好,验证了该个体识别算法的有效性。

关键词：水声通信信号辐射源循环谱特征 MobilnetV3-small深度学习网路个体识别

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