检索结果-内蒙古大学图书馆

厦门大学学报（自然科学版） 2006年第4期45卷 513-517页

作者：孙牵宇童峰许肖梅厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感... 详细信息

针对移动机器人超声定位中超声收发传感器角度偏向造成的测距精度下降,本文提出了一种基于归一化波形参数特征修正的超声测距系统.传统的增益控制、可变阈值等抗起伏措施对抑制传播过程中的幅度起伏造成的测距误差效果较好,但如果传感器角度偏向使波形发生畸变,此类方法仍将造成较大误差.本文通过对传感器角度偏向造成接收信号波形畸变及测距精度下降的理论分析及实验研究,建立了超声接收信号归一化波形特征脉宽与前沿变化的关系,设计了基于单片机实现误差校正的大偏向角高精度超声波测距系统.测距实验结果表明本系统显著减小了传感器角度偏向引起的测距误差,在不同的距离上使测距精度平均提高了1.6%,同时具有成本低、使用简单、方便的特点.

关键词：移动机器人定位超声测距角度偏向

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基于频域联合稀疏模型的麦克风阵列移动声源定位

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厦门大学学报（自然科学版） 2020年第1期59卷 144-148页

作者：郭秋涵童峰黄惠祥钟双莲厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室

针对实际应用中移动说话人场景,相邻语音帧之间的空间相关性急剧下降会导致声源定位估计性能下降的问题,提出利用语音频点间的空间相关性进行频域联合稀疏估计,从而提高声源移动条件下的声源定位性能.实验结果表明,频域联合稀疏的波达方... 详细信息

针对实际应用中移动说话人场景,相邻语音帧之间的空间相关性急剧下降会导致声源定位估计性能下降的问题,提出利用语音频点间的空间相关性进行频域联合稀疏估计,从而提高声源移动条件下的声源定位性能.实验结果表明,频域联合稀疏的波达方向(direction of arrival,DOA)估计算法在移动说话人场景中,性能优于传统定位算法和基于压缩感知(compressed sensing,CS)的正交匹配追踪算法.

关键词：麦克风阵列移动声源定位分布式压缩感知联合稀疏模型

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面向多声源的压缩感知麦克风阵列的波达方向估计

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厦门大学学报（自然科学版） 2018年第2期57卷 291-296页

作者：章宇栋黄惠祥童峰厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361102

在语音识别、说话人识别等语音交互应用领域中,麦克风阵列常常工作于多声源工作场景,因而需要更高的波达方向(DOA)估计分辨性能.压缩感知(CS)的DOA估计算法可将声源定位的问题转化成稀疏信号的重构问题,进而提高在高混响、低信噪比环境... 详细信息

在语音识别、说话人识别等语音交互应用领域中,麦克风阵列常常工作于多声源工作场景,因而需要更高的波达方向(DOA)估计分辨性能.压缩感知(CS)的DOA估计算法可将声源定位的问题转化成稀疏信号的重构问题,进而提高在高混响、低信噪比环境下的DOA估计性能.基于这一思想,将CS方法应用于多声源方位估计.考虑到传统的基于CS的DOA估计算法利用实测声源传输响应作为混合矩阵时,会因噪声的存在而导致多声源条件下的匹配程度下降,提出了利用基于阵列各阵元之间时延关系所生成的不同方位的声源传输响应来构造CS混合矩阵,即构造房间冲激响应CS(CRR-CS)的DOA估计算法,从而实现多声源的DOA稀疏恢复.通过实验验证了该方法优于传统方法,能更好地实现定位.

关键词：压缩感知麦克风阵列多声源波达方向

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混合采用被动时反及RAKE接收的扩频水声通信方案

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厦门大学学报（自然科学版） 2015年第2期54卷 270-275页

作者：周跃海曾堃童峰厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361102

在多径水声信道条件下,时间反转和RAKE接收机技术是直接序列扩频通信系统利用多径能量提高通信性能的2种常用方法,但在实际环境中信道多径结构、信噪比等因素影响着时间反转技术和RAKE接收机技术的性能.针对这个问题,分析了时间反转技术... 详细信息

在多径水声信道条件下,时间反转和RAKE接收机技术是直接序列扩频通信系统利用多径能量提高通信性能的2种常用方法,但在实际环境中信道多径结构、信噪比等因素影响着时间反转技术和RAKE接收机技术的性能.针对这个问题,分析了时间反转技术和RAKE接收机抑制多径干扰的不同机制,并提出一种通过混合使用被动时反与RAKE接收来结合两者优点的扩频水声通信新方案.该方案在不同信道结构及信噪比条件下可优化选择合适的多径抑制手段从而提高系统稳健性.湖试实验表明:在高信噪比下,时间反转可利用高质量的探针信息对多径进行聚焦,在低信噪比下则通过RAKE接收机重组多径能量,从而更好地抑制多径,克服码间干扰,提高通信系统的稳健性.

关键词：水声通信直接序列扩频时间反转 RAKE接收机

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采用支持向量机的水声通信信号调制识别方法

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厦门大学学报（自然科学版） 2015年第4期54卷 534-539页

作者：江伟华曹秀岭童峰厦门大学海洋与地球学院水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005

由于水声信道中随机、复杂的时、频扩展特性的影响,非合作水声通信信号调制方式的自动识别极具挑战性.考虑到载频等调制参数提取较为困难,本研究基于信号功率谱、平方谱进行无需先验知识的水声通信信号特征参数提取,设计了一种基于多类... 详细信息

由于水声信道中随机、复杂的时、频扩展特性的影响,非合作水声通信信号调制方式的自动识别极具挑战性.考虑到载频等调制参数提取较为困难,本研究基于信号功率谱、平方谱进行无需先验知识的水声通信信号特征参数提取,设计了一种基于多类别最小二乘支持向量机(LS-SVM)的水声通信信号调制方式分类器,该分类器具有泛化性能好、小样本学习能力强的特点,同时可避免传统神经网络分类器存在的过学习、欠学习以及局部最小化等问题.对海上实录信号数据的识别实验结果表明,本方法具有优于神经网络分类器的识别性能和信道稳健性.

关键词：水声通信信号谱特征调制识别最小二乘支持向量机

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约束条件下线性阵列天线方向图的正交综合

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华南理工大学学报（自然科学版） 2009年第10期37卷 25-29页

作者：黄龙杨李梦醒刘慧程恩厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005 湖南城市学院物理与电信工程系湖南益阳413000

文中在线性阵列天线方向图正交综合法基础上引入约束条件,实现阵列方向图的约束正交综合.此方法保持了非约束正交化方法中因采用了正交化处理而使得计算简便的优点,适合均匀或非均匀直线阵的综合.实验结果表明:约束正交综合法能很好地... 详细信息

文中在线性阵列天线方向图正交综合法基础上引入约束条件,实现阵列方向图的约束正交综合.此方法保持了非约束正交化方法中因采用了正交化处理而使得计算简便的优点,适合均匀或非均匀直线阵的综合.实验结果表明:约束正交综合法能很好地实现在主波束导向约束、零点约束、旁瓣电平约束等约束条件下的线性阵列方向图的综合;并且该方法只通过解析计算就能实现与需经多次迭代计算的自适应综合法相当的性能,计算量更小.

关键词：天线方向图综合约束正交方法非均匀线性阵列

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白鳍豚超声波束形成的流固耦合机理

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南京大学学报（自然科学版） 2015年第6期51卷 1240-1246页

作者：宋忠长张宇魏翀厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005 厦门大学海洋与地球学院厦门361005

研究了无指向性点声源在白鳍豚生物头部声呐系统作用下形成的声场.与传统鲸豚仿生声呐模拟中将上颌骨当作流体的模型不同,本文顾及到实际白鳍豚上颌骨的固体性质,利用流固耦合模型在仿真模拟中同时考虑了上颌骨的压力波与剪切波,并在此... 详细信息

研究了无指向性点声源在白鳍豚生物头部声呐系统作用下形成的声场.与传统鲸豚仿生声呐模拟中将上颌骨当作流体的模型不同,本文顾及到实际白鳍豚上颌骨的固体性质,利用流固耦合模型在仿真模拟中同时考虑了上颌骨的压力波与剪切波,并在此基础上对比了流固耦合模型下和流体模型下的白鳍豚产生的声场.结果表明,在流固耦合模型中,白鳍豚的上颌骨中存在沿着上颌骨界面传播的固体声波,而流体模型中的上颌骨则没有观察到固体声波,且固体声波的传播特点随着频率变化和上颌骨厚度变化都会发生变化.这些表明,白鳍豚生物声呐系统中上颌骨除了被广为接受的反射作用外,还起着引导产生固体表面波的作用.此外,两种模型的主瓣角和-3分贝带宽的频响特性表明剪切波的存在不会对这两项声场参数造成太大影响.这些对了解上颌骨等骨质结构在声波波束形成过程中的作用具有参考意义,为今后鲸豚仿真模拟以及生物声呐设计提供了一定的参考.

关键词：白鳍豚生物声呐声波流固耦合

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时变信道下的被动时间反转扩频水声通信

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应用声学 2015年第6期34卷 509-515页

作者：周跃海曹秀岭吴燕艺童峰 f厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005

多通道被动时间反转可通过对信道多径进行时间、空间聚焦实现信道匹配,但低信噪比、时变特性造成的信道特性失配对时间反转处理的性能造成严重影响。在垂直阵接收的基础上,本文采用码片级信道估计获取水声信道特性并进行周期性更新,并... 详细信息

多通道被动时间反转可通过对信道多径进行时间、空间聚焦实现信道匹配,但低信噪比、时变特性造成的信道特性失配对时间反转处理的性能造成严重影响。在垂直阵接收的基础上,本文采用码片级信道估计获取水声信道特性并进行周期性更新,并采用已判决码元产生的扩频码片作为信道估计训练序列,结合稀疏信道估计算法抑制零值抽头上的估计噪声,从而可有效改善时变、低信噪比条件下的被动时间反转处理的时、空多径聚焦效果,提高扩频通信性能。通过湖试实验比较了采用稀疏信道估计、传统信道估计算法的时反扩频接收机,以及经典直扩接收机的通信性能,实验结果表明:本文方案可在低信噪比获得较好的性能,并有效抑制时变信道对时反扩频通信性能的影响。

关键词：时变信道稀疏信道估计被动时间反转直接序列扩频

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基于啁啾扩频的水声网络OPNET仿真方法

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系统仿真学报 2016年第1期28卷 183-189,199页

作者：李文聪袁飞钟张婷程恩厦门大学信息科学与技术学院通信工程系厦门361005 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005

针对OPNET软件在水声网络协议仿真中不支持信道结构改变和自定义调制方式的局限,以啁啾扩频的水声网络ALHOA协议仿真为例,提出了一种适合在OPNET上实现更真实水声通信协议仿真的方法。物理层调制方式采用自定义的π/4-DM-DQPSK制式,利用... 详细信息

针对OPNET软件在水声网络协议仿真中不支持信道结构改变和自定义调制方式的局限,以啁啾扩频的水声网络ALHOA协议仿真为例,提出了一种适合在OPNET上实现更真实水声通信协议仿真的方法。物理层调制方式采用自定义的π/4-DM-DQPSK制式,利用MATLAB将生成的调制曲线导入OPNET中配合OPNET其他管道的配置。在2种具有结构差异的Bellhop信道中验证对ALHOA协议的仿真效果,结果表明信道结构的变化能灵敏地影响ALHOA协议的仿真。此方法对利用OPNET软件灵活开展水声网络协议仿真具有较好的参考价值。

关键词：水声通信啁啾扩频水声网络 OPNET仿真

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水声信道的研究与仿真

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声学技术 2008年第1期27卷 25-29页

作者：魏莉许芳孙海信厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室厦门361005

文中提出的时变多径水声信道模型基本上实现了对海洋水声信道的模拟,在一定程度上反映了海洋介质的物理特性;对Rayleigh衰落模型的仿真,反映了海洋介质的不均匀性以及信号在水声信道中传输的时变特性。每种信道模型都是对真实信道的近... 详细信息

文中提出的时变多径水声信道模型基本上实现了对海洋水声信道的模拟,在一定程度上反映了海洋介质的物理特性;对Rayleigh衰落模型的仿真,反映了海洋介质的不均匀性以及信号在水声信道中传输的时变特性。每种信道模型都是对真实信道的近似模拟,必然有其适用的范围,要建立更加完善的信道模型还需要对更复杂的环境参数和信号的多径时变特性做进一步研究。

关键词：水声信道射线理论多径信道仿真

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