被动迭代时间反转镜研究

抗除多途信道的干扰,优化被动检测性能是声纳信号处理关注的问题之一。通过仿真揭示了多途信道中单水听器时间反转镜的聚焦效应,研究了被动迭代时间反转镜技术,对其多目标定位选择性、多目标选择聚焦性能作了研究。结果表明利用了海洋信道的相干多途特性,被动时间反转镜可实现多个目标的空间匹配滤波：利用迭代算法,被动迭代时间反转镜可在抑制环境噪声干扰的同时,在信道输出总能量强的目标处实现选择性聚焦。     

信道冲激响应函数和频响函数在水声信号处理中的应用

相干多途信道的其冲激响应函数和频率响应函数只与收发位置及水文条件有关,与信号形式无关.本文从信道的冲激响应函数和频响出发,通过分析信道在不同条件下冲激响应函数的有效宽度、频响函数特征,得出一些有意义的启示,对水声信号处理有参考意义.     

m序列扩频谱水声通信研究

讨论了ｍ序列水声扩频谱通信的若干关键技术,给出了一种ｍ伪随机序列信道编码设计,提出了相干重置相乘信道均衡算法,并在此基础上给出包络相关解码处理器。仿真表明,相干重置相乘信道均衡器,提高了处理增益,而且对信道的估计误差不敏感。     

分组扩频水声通信技术研究

1引言随着水声通信技术的不断发展,人们越来越关注速率高、保密性好、抗干扰强的通信体制[1-2]。由于扩频通信具有良好的保密性以及强抗干扰性能,所以将扩频技术应用于水声通信,是一个热门领域[3]。     

波导不变量及双阵(元)被动测距方法研究

海试验证了低频连续谱声场确实存在稳定可观察的干涉结构,结合波导不变量的概念推导了低频连续谱干涉条纹方程,干涉条纹为一族类双曲线.采用Hough变换对LOFAR图和瀑布图进行了图像处理,实现了目标航向角Φ、波导不变量β、r0/v(r0为目标最近通过距离,v为目标航行速度)等参数的估计;进而,基于双阵元模型,理论推导了4种...     

垂直矢量阵声图被动定位技术研究

在近场条件下,应用垂直矢量阵声图被动定位技术,能有效地抑制海洋多途影响,测定目标距离。由于垂直声压阵的自身指向性问题,无法测定目标方位,故讨论了垂直矢量阵的声图被动定位方法,利用矢量阵的指向性优势来获得声图测量的精确被动定位结果。仿真对比分析了水平阵与垂直矢量阵在多途条件的声图测量效果,此外,给出了单双目标2种情况下的垂直阵声图测量结果。研究发现:垂直阵声图测量由于物理优势比水平阵具有更好的抗多途性能,采用矢量阵可以克服声压阵的指向性缺陷测定目标方位,因而在多途海洋环境中利用垂直矢量阵进行近场目标被动定位具有可行性。     

Bartlett波束形成的波束零限权设计

为了抑制相干噪声源干扰,给出了一种Bartlett波束形成的波束零限权矢量设计方法,可以形成单个或多个波束指向性零点.经过理论推导给出了权的解析形式,其形式只与干扰源方位有关.与传统的自适应方法相比,它的权值不依赖于接收信号,因此具有更好的稳定性;当干扰方位确定时,权向量为只与干扰方位有关的固定形式,因此不需要实时计算,具有计算量小的优点.仿真结果表明,该权可以有效地对单个或多个干扰方向形成波束零限,且对旁瓣有一定降低作用,可用于抗相干噪声源干扰.     

声矢量阵导向最小方差波束形成算法研究

为了克服声压阵导向最小方差波束形成算法方位估计的左右模糊问题,提出了声矢量阵导向最小方差波束形成算法,指出了矢量阵导向矩阵与声压阵导向矩阵之间的关系.通过声压阵导向矩阵与单位矩阵的Kronecker积得到矢量阵的导向矩阵,从而使不同频率的矢量阵互谱密度矩阵聚焦.计算机仿真和海试实验证明与声压阵导向最小方差波束形成相比,矢量阵导向最小方差波束形成具有更好的方位分辨力且无左右模糊,并可以空间欠采样而不出现栅瓣.针对带宽内信噪比随频率变化的情况,用各频率的信噪比对导向协方差矩阵进行加权,改进了空间谱估计性能.     

WVD-HT用于混响背景中检测低多卜勒目标回波的仿真研究

研究了基于Ｗｉｇｎｅｒ－Ｖｉｌｌｅ分布（ＷＶＤ）和Ｈｏｕｇｈ变换（ＨＴ）联合技术检测低多卜勒目标回波时的抗混响方法。给出了简要的理论介绍、具体的实现方法和相应的处理结果。研究表明,ＷＶＤ－ＨＴ联合方法能够比较有效地在混响背景中检测和识别低多卜勒目标回波。     

声压振速联合频率估计

声矢量传感器能够同步、共点地拾取声场的声压和质点振速。对声压和振速信息进行联合处理的思想在目标方位估计中已有成熟应用,在时频参数估计中进行联合处理尚不多见,提出了以声压振速互协方差矩阵为基础的ESPRIT频率估计算法,在不损失估计性能的前提下,计算量减小为现有算法的1/27。给出了所用模型的克拉美劳下限。仿真结果表明所提算法是有效的。