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公开(公告)号：CN104656074B
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201410833706.6
申请日：2014-12-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/537
Abstract: 本发明涉及一种加权的鲁棒性宽带波束形成目标检测方法，包括理论分析、推导和数值仿真、改善算法和结果验证。依据水下目标辐射噪声含有高强度稳定线谱这一特征，利用目标线谱频率单元波束形成主副瓣幅值差别比较大，且比较稳定；而噪声频率单元波束形成主副瓣幅值差别比较小，且比较随机的特点。首先用二阶锥优化各频带波束形成，得到低旁瓣高增益波束形成；其次利用各频率单元波束形成主副瓣差异形成加权因子；然后利用加权因子对各频率单元波束形成进行加权统计，可以抑制背景噪声能量干扰，增强目标检测信噪比增益，克服传统线谱检测四维显示难点，改善能量累积检测法在远程目标检测方面的性能，提高了一般宽带波束形成鲁棒性。
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公开(公告)号：CN105022054A
公开(公告)日：2015-11-04
申请号：CN201410177626.X
申请日：2014-04-29
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/537
CPC classification number: G01S7/537
Abstract: 本发明提供了一种用于拖曳线列阵的逆波束形成干扰抵消方法，本发明的逆波束形成干扰抵消方法通过干扰重建矩阵WI来估计干扰信号，充分考虑阵型畸变、声速变化等因素随着阵元的变化，并针对每个阵元的情况重建干扰信号，使每个阵元都有独立的重建干扰信号；进而利用该方法可以提高现有的逆波束形成干扰抵消方法的宽容性，在复杂多变的海洋环境中获得较好的干扰抵消效果，利于信号的进一步检测。
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公开(公告)号：CN104122544A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201310150050.3
申请日：2013-04-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/537
Abstract: 本发明提出了一种拖线阵声纳固定方位大干扰源的抵消方法及系统，所述方法包含：步骤101）对拖线阵阵元接收的信号进行波束成形处理得到θi方位上对应的波束Bi的波束域信号；步骤102）依据波束域信号采用重构策略得到θi方位上的干扰在各阵元中产生干扰的时域信号；步骤103）将各个阵元实际接收的信号分别与所述θi方位上的干扰在各阵元中产生干扰的时域信号作差，得到抵消了θi方位干扰的各阵元的信号；步骤104）对另一方位θj上的干扰重复上述步骤，直至抵消来自各方位的干扰信号对拖线阵的各阵元实际接收信号的影响。所述重构策略为：以拖线阵中第零个阵元为基准，将干扰所在波束的波束域信号按照各阵元的延时量进行预延时。
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公开(公告)号：CN101738611B
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN200910242726.5
申请日：2009-12-15
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明提出一种水声目标信号检测和识别方法，该方法用于对在非平稳干扰背景下未知目标频带的信号进行检测、识别，所述的方法具体包含如下步骤：(1)对基阵接收信号进行频域波束形成；(2)对步骤(1)频域波束形成后的输出分频带进行能量积分得到不同频带的波束输出；(3)分别对步骤(2)得到的不同频带波束输出进行检测，若检测到信号，计算出现目标波束对应方位并记录，不同频带的检测方位分别记录；(4)如已处理时间大于预设时间，则执行第(5)步骤，否则重复步骤(1)(2)(3)；(5)对各频带存储的方位进行二次拟合，并根据拟合结果计算方位估计方差；(6)将各频带计算的方位估计方差与设定的检测方差门限进行比较，进一步进行检测结果判定。
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公开(公告)号：CN104122544B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201310150050.3
申请日：2013-04-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/537
Abstract: 本发明提出了一种拖线阵声纳固定方位大干扰源的抵消方法及系统，所述方法包含：步骤101）对拖线阵阵元接收的信号进行波束成形处理得到θi方位上对应的波束Bi的波束域信号；步骤102）依据波束域信号采用重构策略得到θi方位上的干扰在各阵元中产生干扰的时域信号；步骤103）将各个阵元实际接收的信号分别与所述θi方位上的干扰在各阵元中产生干扰的时域信号作差，得到抵消了θi方位干扰的各阵元的信号；步骤104）对另一方位θj上的干扰重复上述步骤，直至抵消来自各方位的干扰信号对拖线阵的各阵元实际接收信号的影响。所述重构策略为：以拖线阵中第零个阵元为基准，将干扰所在波束的波束域信号按照各阵元的延时量进行预延时。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105785346A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201410828915.1
申请日：2014-12-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种基于相位方差加权的未知目标线谱检测方法，包括：接收阵元接收未知目标所辐射的信号；对接收阵元所接收的信号做滤波放大，然后对滤波放大后的数据通过采样得到离散信号，接着对离散信号做傅里叶变换分析，得到频谱数据；从频谱数据中提取各频率单元相位；更新接收阵元所接收的信号，重复执行之前步骤，直到重复次数达到预先设定值M，则各频率单元均得到M个相位值；对所有频率单元的相位值做方差计算；对所有频率单元做相位方差加权统计，得到最终频谱的估计值，从所述最终频谱的估计值中求最大值，得到信号线谱的估计值；由信号线谱的估计值检测出水下目标辐射噪声中未知目标的线谱。
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公开(公告)号：CN103837871A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201210484959.8
申请日：2012-11-23
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明涉及一种逆波束形成方法，包括：对所接收的信号做离散傅里叶变换，得到信号的频域值；根据频域值为接收拖线阵计算互谱矩阵；对互谱矩阵的主对角元素进行修正；对经过修正的互谱矩阵做Toeplitz平均，将其转化为具有空间分布的一维分布数据：对一维分布数据在θ角度上进行相位补偿，然后求和，得到在θ角度上的功率谱；对功率谱在0～179°内做空间扫描，得到当前的信号频率f处的空间谱P'DL_IBF(f)；令PDL_IBF＝PDL_IBF+P'DL_IBF(f)，f＝f+1，当f≤fmax时，重复之前步骤，否则，结束操作，从而完成宽带逆波束形成。
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公开(公告)号：CN103529441A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201210227963.6
申请日：2012-07-02
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
CPC classification number: G01S7/539 , G01S15/8904 , G01S5/22 , G01S3/8022 , G01S3/808
Abstract: 本发明提供了一种被动合成孔径目标信号检测和分辨方法及系统，所述的方法包含：步骤101)构造在拖线阵移动下对目标信号的运动多普勒接收模型；步骤102)依据被动合成孔径声纳算法利用阵列在固定的时间间隔发生相继两次运动时，分别对空间位置上重叠部分的水听器接收的目标信号做互相关平均，然后对不同时间段各阵元接收的目标信号进行频域波束形成处理；步骤103)对频域波束形成后的输出分频带进行能量积分得到各时间段波束输出；步骤104)按多普勒接收模型对时间延迟及空间位置移动进行相位估计，依据位估计获取相位修正因子；步骤105)将分时间段各次相位修正因子用于补偿所述波束输出，对补偿后的波束输出相干组合累加并采用时间方位历程图实现对目标的检测。
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公开(公告)号：CN101738611A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200910242726.5
申请日：2009-12-15
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明提出一种水声目标信号检测和识别方法，该方法用于对在非平稳干扰背景下未知目标频带的信号进行检测、识别，所述的方法具体包含如下步骤：(1)对基阵接收信号进行频域波束形成；(2)对步骤(1)频域波束形成后的输出分频带进行能量积分得到不同频带的波束输出；(3)分别对步骤(2)得到的不同频带波束输出进行检测，若检测到信号，计算出现目标波束对应方位并记录，不同频带的检测方位分别记录；(4)如已处理时间大于预设时间，则执行第(5)步骤，否则重复步骤(1)(2)(3)；(5)对各频带存储的方位进行二次拟合，并根据拟合结果计算方位估计方差；(6)将各频带计算的方位估计方差与设定的检测方差门限进行比较，进一步进行检测结果判定。
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公开(公告)号：CN105785346B
公开(公告)日：2017-12-29
申请号：CN201410828915.1
申请日：2014-12-26
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种基于相位方差加权的未知目标线谱检测方法，包括：接收阵元接收未知目标所辐射的信号；对接收阵元所接收的信号做滤波放大，然后对滤波放大后的数据通过采样得到离散信号，接着对离散信号做傅里叶变换分析，得到频谱数据；从频谱数据中提取各频率单元相位；更新接收阵元所接收的信号，重复执行之前步骤，直到重复次数达到预先设定值M，则各频率单元均得到M个相位值；对所有频率单元的相位值做方差计算；对所有频率单元做相位方差加权统计，得到最终频谱的估计值，从所述最终频谱的估计值中求最大值，得到信号线谱的估计值；由信号线谱的估计值检测出水下目标辐射噪声中未知目标的线谱。
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