长基线导航系统应答器位置高精度测量方法

    公开(公告)号:CN108761395A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810511746.7

    申请日:2018-05-25

    CPC classification number: G01S5/28

    Abstract: 本发明提供的是一种长基线导航系统应答器位置高精度测量方法。一,根据布放海底应答器阵,并在布放好的应答器附近测量母船运动航路;二,测量母船按照设计好的航路运动,并以指定同步周期发射测距信号,记录同步周期T;三,测量并记录各周期从发射询问信号到接收应答信号所经历的时间ti0(k);四,根据已知各应答器的电路延迟时间τi,计算各周期所对应的ti(k);五,对各周期的测量斜距进行修正;六,求解各应答器的位置。本发明提出的基于椭圆焦半径的斜距修正方法,经验证可获得更高的测阵精度,提高长基线导航能力。

    一种基于主瓣波束图优化的鲁棒自适应波束形成方法

    公开(公告)号:CN106960083A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710128178.8

    申请日:2017-03-06

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F2217/08

    Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域,涉及一种适用于模型失配时的基于主瓣波束图优化的鲁棒自适应波束形成方法。包括:对阵列数据进行采样获得时域快拍模型,并估计数据协方差矩阵;输入观测导向矢量、主瓣畸变因子、阵元数,构建主瓣波束图畸变的度量函数;对及输出功率进行约束来修正导向矢量,得到一个非凸非线性的优化问题;将该优化问题转化为等价的凸二次约束二次规划问题;采用高效的内点法结合矩阵秩‑1分解运算进行求解QCQP问题得到修正后导向矢量的估计值;将代入到SCB的权系数公式中得到本方法的波束形成器权系数并处理阵列数据,得到高输出信干噪比的期望信号。本发明存在基阵模型失配时输出信干噪比更高。主瓣波束图抗畸变能力更强。

    一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法

    公开(公告)号:CN103245941B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201310131981.9

    申请日:2013-04-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法。利用广义旁瓣对消器将波束形成器的权值分解为静态权值和自适应权值两个部分,并将标准MVDR波束形成器表达式转化为最小二乘形式。在实际数据协方差矩阵和估计数据协方差矩阵误差的范数约束下,求得最差情况下的数据协方差矩阵,利用所求数据协方差矩阵修改最小二乘问题将其转化为稳健最小二乘问题,进一步将其转化为二阶锥规划问题,利用高效内点法求得最优解。本发明在以下方面具有更好的性能:(1)在存在条件失配时的输出信干噪比和功率估计精度;(2)波束图中干扰方向的零陷深度;(3)对算法中需要预先估计参数的失配敏感性低。本发明具有一定的理论意义和实用价值。

    一种基于信道匹配的二维水声跳频方法

    公开(公告)号:CN103401582A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310305970.8

    申请日:2013-07-19

    Abstract: 本发明提供的是一种基于信道匹配的二维水声跳频方法。用户端采用单个收发合置换能器;应答器采用多元收发合置垂直阵;用户端下行询问信号采用直接扩频信号;应答器上行应答信号采用基于时空跳频的扩频信号;下行询问信号由用户端发射,应答器接收信号后,根据询问信号解出多个信道的冲击响应函数,并生成每条信道预滤波器;时空跳频的扩频信号在信道-频率二维空间中跳频,首先生成基本跳频信号,为每个跳频信号时间片先择相应的信道预滤波器,预滤波后从相应的阵元发射;时空跳频的扩频信号经过不同的信道被自动解码,变为基本跳频信号被用户端接收机接收。本发明提高了跳频编码的正交性;提高了目标的隐蔽性;实现有限带宽内多目标应答的目的。

    基于压缩感知技术的时空联合滤波高分辨方位估计方法

    公开(公告)号:CN103399312A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310296058.0

    申请日:2013-07-15

    Abstract: 本发明提供的是一种基于压缩感知技术的时空联合滤波高分辨方位估计方法。(1)声压振速联合时域滤波,即将声矢量传感器数据进行旋转组合,利用信号和噪声相关特性上的差异进行降噪处理;(2)矩阵空域滤波,即通过阻带衰减通带均方误差最大值最小的矩阵空域滤波器,对时域滤波后数据进行空域滤波;(3)声矢量传感器阵列压缩感知方位估计,即由经过时空滤波预处理后的输入阵列接收数据和人为构造的空域过完备冗余字典,求信号的稀疏表示,进行矢量空间谱估计。本发明对于小快拍(单快拍)条件下的高速运动目标高分辨方位估计问题,具有很好的谱分辨能力,且对于信号的宽窄带特性和相干特性不敏感。

    改进人工蜂群粒子滤波信道估计方法

    公开(公告)号:CN102215188B

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201110165789.2

    申请日:2011-06-20

    Abstract: 本发明的目的在于提供改进人工蜂群粒子滤波信道估计方法,包括以下步骤:写出待估计变量的状态方程和观测方程,从建议分布中采样产生初始粒子和相应权值,将初始粒子中随机抽取半数粒子进行优化,计算适应度函数值,并归一化得到概率值,概率值最大的粒子为全局最优点,根据概率值确定粒子的复制数量,复制的粒子要在最优值附近搜索产生新值,搜索要向最优值方向,将产生的新粒子再次计算适应度函数和概率值、并与原粒子比较,若新粒子的概率大则保留,反之放弃,如此迭代,当达到设定迭代次数时停止,将优化后的粒子和剩余的半数初始粒子联合作为粒子滤波的建议分布实现信道估计。本发明收敛速度快、计算量少、估计精度高。

    一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法

    公开(公告)号:CN103245941A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310131981.9

    申请日:2013-04-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于稳健最小二乘的鲁棒波束形成方法。利用广义旁瓣对消器将波束形成器的权值分解为静态权值和自适应权值两个部分,并将标准MVDR波束形成器表达式转化为最小二乘形式。在实际数据协方差矩阵和估计数据协方差矩阵误差的范数约束下,求得最差情况下的数据协方差矩阵,利用所求数据协方差矩阵修改最小二乘问题将其转化为稳健最小二乘问题,进一步将其转化为二阶锥规划问题,利用高效内点法求得最优解。本发明在以下方面具有更好的性能:(1)在存在条件失配时的输出信干噪比和功率估计精度;(2)波束图中干扰方向的零陷深度;(3)对算法中需要预先估计参数的失配敏感性低。本发明具有一定的理论意义和实用价值。

    一种适用于近海多声学系统协同工作的强干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN103152299A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310067897.5

    申请日:2013-03-04

    Abstract: 本发明提供的是一种适用于近海多声学系统协同工作的强干扰抑制方法。包括以下步骤:(1)初始化基本参数,主要包括:滑动窗宽度、包络容限系数、鉴窄系数、鉴宽系数、宽度门限、FFT点数、窄带干扰陷波带宽;(2)频域拷贝相关序列重置;(3)基于信号-噪声能量联合估计的相关域自适应门限计算;(4)对输入信号和重置的频域拷贝相关序列做相关运算并提取包络,进行鉴宽-鉴窄-峰值联合检测。本发明改善了低信干比条件下水声信号检测的性能,对尖刺干扰和窄带脉冲干扰有较强的抑制作用。

    复杂多途水声环境下直达声辨识方法

    公开(公告)号:CN101900601B

    公开(公告)日:2012-02-01

    申请号:CN201010138938.1

    申请日:2010-04-02

    Abstract: 本发明提供的是一种复杂多途水声环境下直达声辨识方法。(1)初始化基本参数,所述基本参数包括大宽度门限、小宽度门限、最小能量门限、凹陷点补偿门限、时延间隔门限;(2)计算输入信号包络,采用自适应Notch滤波器做窄带滤波,并利用其自适应迭代权估计信号包络;(3)估计背景噪声能量,确定能量门限,噪声能量估计采用一阶递归滤波器,能量门限采用自适应门限及最小保护机制选取;(4)能量检测,并采用凹陷点补偿技术;(5)直达声辨识,即采用双重宽度判决及时间间隔判决。本发明可有效提高反射声污染环境下的直达声信号的辨识率。同时可有效去除背景噪声中的尖脉冲干扰,降低处理器检测阈,提高该方法的普适性和稳健性。

    一种适用于水下AUV/UUV平台的自主避碰装置

    公开(公告)号:CN102323584A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110130906.1

    申请日:2011-05-19

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种适用于水下AUV/UUV平台的自主避碰装置,包括壳体、水平方向换能器阵、垂直向上换能器、垂直向下换能器、水声信号调理单元、发射单元、水声信号处理单元、输入输出接口单元、压力传感器和电池组,水平方向换能器阵安装在壳体的前端,垂直向上换能器和垂直向下换能器分别安装在壳体的上方和下方,发射单元、水声信号调理单元、水声信号处理单元、输入输出接口单元、压力传感器和电池组均安装在壳体里。本发明具有自主探测和识别能力,能够输出障碍物的具体方位和距离信息,易于安装和操作,精度高、可靠性高、使用范围广。

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