检索结果-内蒙古大学图书馆

数字海洋与水下攻防 2021年第3期4卷 195-205页

作者：赵云江乔钢刘凇佐郑乃华刘宇飞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信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

近年来,水声通信技术已经被广泛应用于海洋环境观测等方面,但可预见的,在未来发展趋势下,以半双工体制为主的水声通信网络,将会无法满足日益增长的水下信息交互需求。带内全双工水声通信技术可以在相同的通频带内,同时发射和接收通信信... 详细信息

近年来,水声通信技术已经被广泛应用于海洋环境观测等方面,但可预见的,在未来发展趋势下,以半双工体制为主的水声通信网络,将会无法满足日益增长的水下信息交互需求。带内全双工水声通信技术可以在相同的通频带内,同时发射和接收通信信号,理论上可将现有的频谱效率提高1倍,在水声信道可用频谱资源严重受限、水下信息交互需求激增的背景下具有极高的研究意义与应用价值。因此,带内全双工水声通信技术已逐渐成为了目前水声通信领域的研究热点之一。简要介绍了目前无线电及水声通信背景下的带内全双工技术研究现状,对带内全双工水声通信面临的主要挑战进行了论述,并结合目前现有研究成果与实际工程应用中的难点问题,提出了几种可行的研究方向。

关键词：带内全双工水声通信自干扰抵消水声通信机

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卫星钟差稀疏自回归预报模型的研究

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海洋测绘 2021年第4期41卷 28-32,37页

作者：颜康常国宾周天赵哲哈尔滨工程大学水声技术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 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

精密卫星时钟产品是进行高精度定位应用的重要基础,不断提高卫星时钟误差的预测精度是十分必要的。使用具有周期项的多项式预报模型对卫星钟差中的系统确定性误差进行预测,已广泛应用于精密单点定位技术。此模型在进行卫星钟差预报时,... 详细信息

精密卫星时钟产品是进行高精度定位应用的重要基础,不断提高卫星时钟误差的预测精度是十分必要的。使用具有周期项的多项式预报模型对卫星钟差中的系统确定性误差进行预测,已广泛应用于精密单点定位技术。此模型在进行卫星钟差预报时,无法对时钟的随机性误差进行预测。使用稀疏化理论对自回归模型参数进行稀疏,降低模型非必要参数的影响,修正模型预报误差。结果表明:该方法能够有效提高卫星钟差短期预报的精度。

关键词：全球导航卫星系统卫星钟差自回归模型稀疏参数短期预测

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非合作目标后验概率分布定位技术研究

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应用科技 2022年第5期49卷 88-94页

作者：于福建卜宪中汤志鹏张博中国船舶工业系统工程研究院水声对抗技术重点实验室北京100036 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业和信息化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

在水下多个非合作目标声学定位问题中,当目标声学特征未知或多个目标声学特征相似,则会存在观测数据与目标关联的困难,使得数据关联算法复杂度高、关联正确率低。针对这一问题,本文提出基于目标后验概率空间分布的水下多非合作目标定位... 详细信息

在水下多个非合作目标声学定位问题中,当目标声学特征未知或多个目标声学特征相似,则会存在观测数据与目标关联的困难,使得数据关联算法复杂度高、关联正确率低。针对这一问题,本文提出基于目标后验概率空间分布的水下多非合作目标定位算法。该算法首先结合定位系统确定观测区域,并将整个区域离散化,然后计算所有离散位置的目标后验概率,最后依据目标后验概率空间分布对位置离散点做筛选,对满足条件的点聚类分析,得出多目标定位结果。仿真和试验验证结果表明,该算法无需进行复杂的观测数据与目标的关联,可有效提高传统分布式定位系统对多个非合作目标的定位能力。

关键词：水声定位遍历搜索数据关联聚类融合多目标冗余观测被动测量分布式定位

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应用二维稀疏阵列的三维前视声呐方位估计

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哈尔滨工程大学学报 2020年第10期41卷 1450-1456页

作者：周天沈嘉俊陈宝伟周曹韵李海森王楠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业和信息化部重点实验室(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 中国船舶重工集团公司第七一九研究所湖北武汉430064

针对现有三维前视声呐存在二维方位估计性能差、系统复杂度高的问题,本文提出一种一维和Vernier联合方位估计算法。基于二维稀疏声呐基阵模型,由3个阵元间距互质的均匀线阵构成,因而相比二维面阵,阵元数大大降低;通过引入一维方位估计... 详细信息

针对现有三维前视声呐存在二维方位估计性能差、系统复杂度高的问题,本文提出一种一维和Vernier联合方位估计算法。基于二维稀疏声呐基阵模型,由3个阵元间距互质的均匀线阵构成,因而相比二维面阵,阵元数大大降低;通过引入一维方位估计方法完成空间角预估计以替代直接二维方位估计方案,保证了前视声呐系统具备三维探测及较低计算复杂度的需求;依据子阵间的互质特性,采用Vernier法消除相位模糊;根据三维空间几何关系和最小角定理,完成目标二维方位估计。仿真实验表明:所提出的算法具有较低的计算复杂度,且二维方位估计性能稍优于2D波束形成算法;水池和外场实测数据表明:所提出方法能够准确估计目标在三维空间中的方位,工程实用性强。

关键词：三维前视声呐二维方位估计稀疏阵 Vernier法最小角定理波束形成相位差计算复杂度

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结构散射对噪声场空间相关特性的影响研究

结构散射对噪声场空间相关特性的影响研究

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2022’年中国西部声学学术交流会

作者：王玉欣李永胜郭俊媛哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨工程大学水声工程学院海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部中国船舶重工集团公司第七〇五研究所

针对矢量传感器安装在工作平台或水下载体时,结构体的散射使矢量传感器周围的信号场和噪声场产生畸变,而阵增益的大小与接收噪声的空间相关特性有着密切的联系,因此对球形壳体散射时的噪声场空间相关特性展开研究。针对体积噪声模型,并... 详细信息

针对矢量传感器安装在工作平台或水下载体时,结构体的散射使矢量传感器周围的信号场和噪声场产生畸变,而阵增益的大小与接收噪声的空间相关特性有着密切的联系,因此对球形壳体散射时的噪声场空间相关特性展开研究。针对体积噪声模型,并结合薄壳理论与边界条件推导出球形壳体外部声场的声压与振速表达式,研究球形壳体外部噪声场的声压与质点振速的空间相关函数,与不考虑球体散射的声压与振速的空间相关函数进行对比。为提升矢量传感器在球形障板条件下获得良好的输出信噪比提供理论依据。

关键词：球形壳体均匀各向同性噪声空间相关函数

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矢量水听器改进高分辨Eigenspace算法

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哈尔滨工程大学学报 2020年第10期41卷 1471-1476,1552页

作者：惠娟郭嘉宾宋明翰张晓亮李江乔唐开宇赵安邦哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 西藏大学信息科学技术学院西藏拉萨850000 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) 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 中国船舶工业系统工程研究院水声对抗技术实验室北京100036

针对传统高分辨方位谱估计算法在水声低信噪比环境下性能较差,且对相干源的方位估计性能显著下降的问题,本文在Eigenspace算法的基础上,提出了基于声矢量阵声压振速联合处理的Eigenspace-Wiener算法和空间平滑的Eigenspace-Wiener算法... 详细信息

针对传统高分辨方位谱估计算法在水声低信噪比环境下性能较差,且对相干源的方位估计性能显著下降的问题,本文在Eigenspace算法的基础上,提出了基于声矢量阵声压振速联合处理的Eigenspace-Wiener算法和空间平滑的Eigenspace-Wiener算法。本文将常规Eigenspace算法的推广应用于声矢量阵,采用维纳后置滤波算法,可以有效降低旁瓣;针对相干源,进行空间平滑处理后采用维纳后置滤波算法,可以增强解相干能力且抑制噪声。计算机仿真结果表明:Eigenspace-Wiener算法较Eigenspace算法旁瓣更低;空间平滑Eigenspace-Wiener算法相对于空间平滑MUSIC算法具有良好的相干目标分辨性能。

关键词：矢量水听器维纳滤波空间平滑 Eigenspace算法声压振速联合处理方位估计高分辨相干

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气泡线性振动时近海面气泡群的声散射

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声学学报 2019年第3期44卷 312-320页

作者：范雨喆李海森徐超陈宝伟杜伟东哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨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

海洋中的不同成因的气泡群是常见的水下声学目标及声呐混响源,因此对水下气泡群进行声学建模意义重大。利用有效媒质理论描述气泡群内部的相速度及声衰减变化,并考虑到海洋中气泡群往往产生于不同界面附近,进一步利用球面波叠加原理描... 详细信息

海洋中的不同成因的气泡群是常见的水下声学目标及声呐混响源,因此对水下气泡群进行声学建模意义重大。利用有效媒质理论描述气泡群内部的相速度及声衰减变化,并考虑到海洋中气泡群往往产生于不同界面附近,进一步利用球面波叠加原理描述海面对气泡群散射声波的再辐射,导出了平海面作用下气泡群声散射截面的一般表达式,建立了其声散射模型,研究了单一尺寸及混合尺寸气泡群的声学特性。数值分析表明,气泡群的谐振频率会随其半径或孔隙率增加而降低;由于海面的存在,气泡群声散射截面会随频率进行周期性变化,且随气泡群远离海面,这一变化逐渐加剧。此外,若气泡的黏滞阻尼项在全部阻尼项中占比较高,气泡群声散射强度会在谐振频率附近存在起伏振荡。该模型可为近海面鱼群、气泡羽流及海底泄漏的甲烷气体的声学建模提供一定的理论基础。

关键词：气泡群海面线性振动声散射谐振频率水下声学声学建模散射截面

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基于非负最小二乘的矢量阵反卷积波束形成方法

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哈尔滨工程大学学报 2019年第7期40卷 1217-1223页

作者：孙大军马超梅继丹石文佩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信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

针对现有反卷积波束形成方法无法直接适用于矢量阵等具有移变点扩散函数阵列的问题,本文给出了一种利用非负最小二乘法进行矢量阵这种移变模型的反卷积求解方法。推导了矢量阵的广义卷积模型,并在常规矢量阵波束输出、矢量阵点扩散函数... 详细信息

针对现有反卷积波束形成方法无法直接适用于矢量阵等具有移变点扩散函数阵列的问题,本文给出了一种利用非负最小二乘法进行矢量阵这种移变模型的反卷积求解方法。推导了矢量阵的广义卷积模型,并在常规矢量阵波束输出、矢量阵点扩散函数字典、目标函数之间建立差函数方程组,通过最小化差函数的原则来实现对目标函数的求解,从而实现矢量阵反卷积波束形成处理。本文方法同样适用于其他移变模型阵列反卷积求解。对本文方法与传统波束形成、最小方差无畸变响应和多重信号分类方法在主瓣宽度、旁瓣级和稳健性等方面的性能进行了对比分析。结果表明本文方法在存在阵元位置误差情况下具有更窄的主瓣宽度和更低的主旁瓣比。

关键词：矢量阵反卷积波束形成移变点扩散函数非负最小二乘高分辨稳健性

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基于cRIO的水下结构辐射噪声自适应主动控制器研究

基于cRIO的水下结构辐射噪声自适应主动控制器研究

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第十八届船舶水下噪声学术讨论会

作者：李文煜罗希雅商德江肖妍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信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

在进行舰船辐射噪声控制时,被动控制手段主要对中高频段效果较好,在低频段主要采用主动控制方法。本文基于声波相消干涉理论,结合前馈Fx LMS算法,利用LabVIEW语言编写自适应主动噪声控制算法程序,经过编译后在cRIO嵌入式控制器中运行从... 详细信息

在进行舰船辐射噪声控制时,被动控制手段主要对中高频段效果较好,在低频段主要采用主动控制方法。本文基于声波相消干涉理论,结合前馈Fx LMS算法,利用LabVIEW语言编写自适应主动噪声控制算法程序,经过编译后在cRIO嵌入式控制器中运行从而形成自适应主动控制器。针对力源激励下的水下圆柱壳体,搭建主动噪声控制试验平台,在消声水池中进行了系统联调与原理性验证试验,验证了将噪声自适应主动控制方法应用于水下结构声源辐射噪声控制的可行性,以及本文中基于cRIO建立的自适应主动噪声控制器的有效性,为水下结构的低频段辐射噪声自适应主动控制方法研究以及控制系统实现提供了一定的理论研究与数据支撑。

关键词： cRIO 结构辐射噪声主动控制 LabVIEW 自适应滤波

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一种浅海简正波高分辨率频散成像方法

一种浅海简正波高分辨率频散成像方法

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第十八届船舶水下噪声学术讨论会

作者：曹德张海刚韩明潜哈尔滨工程大学水声工程学院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信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部

针对浅海环境声场简正波的频散成像问题,提出一种改进的基于频率-波速域的多重信号分类简正波相速度频散成像方法,这种方法通过对水平多道接收信号进行F-K域波束形成,将K域映射至对应的V相速度域,通过空间平滑算法去除空间谱相关矩阵中... 详细信息

针对浅海环境声场简正波的频散成像问题,提出一种改进的基于频率-波速域的多重信号分类简正波相速度频散成像方法,这种方法通过对水平多道接收信号进行F-K域波束形成,将K域映射至对应的V相速度域,通过空间平滑算法去除空间谱相关矩阵中不同模态的相干性,然后引入多重信号分类算法(multiplesignalclassification algorithm)将平滑后的矩阵分解为噪声和信号两个子空间,利用其中的噪声空间生成接收阵列信号的高分辨率相速度频散图像。仿真对照了τ-p变换法和传统的FK-MUSIC方法提取的简正波相速度频散曲线,对该方法进行了验证。

关键词：简正波多重信号分类噪声子空间空间平滑算法频散曲线

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