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公开(公告)号：CN117991241A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410080850.0
申请日：2024-01-19
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明涉及海洋领域和声纳信号处理领域，尤其涉及一种基于模态波数谱变换的目标深度信息提取方法及系统。所述方法包括：利用模态域波束形成方法，对水平拖线阵各阵元接收数据进行相位差补偿和累积处理，以获取目标辐射信号的模态波数谱数据；对目标辐射信号的模态波数谱数据进行变换处理，得到包含目标深度信息值的模态波数谱变换数据；对模态波数谱变换数据进行峰值判决，提取目标深度信息，以获得到目标深度。本发明通过对模态波数谱变换直观显示出水平拖线阵和目标声源深度数值，克服了深度匹配估计技术的不足，减少了海洋环境参数失配和声场模型失配对深度估计效果的影响。
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公开(公告)号：CN113466838A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110583185.3
申请日：2021-05-27
Applicant: 中国科学院声学研究所
Abstract: 本发明涉及声纳信号处理领域，特别涉及一种迭代补偿的目标辐射噪声数据模拟方法及系统，所述方法包括：在处理频带内，根据待模拟的目标辐射噪声谱结构对功率谱归一化处理后的噪声数据进行谱结构修正，得到目标辐射噪声模拟数据；对目标辐射噪声模拟数据先后进行多次发射并分别接收，采用每次接收后的数据对当前发射的目标辐射噪声模拟数据进行补偿，经过多次迭代补偿得到与待模拟的目标辐射噪声谱结构一致的目标辐射噪声数据。本发明的方法很好的解决了换能器输出模拟数据谱结构存在畸变的问题。
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公开(公告)号：CN112034440A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010904132.2
申请日：2020-09-01
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明公开了一种基于波数谱能量累积分布的目标深度辨识方法及系统，该方法包括：以水平拖线阵搭载的水面平台辐射噪声为参考源，采用模态域波束形成方法得到水面平台辐射噪声的模态波数谱；依次进行归一化处理、统计处理和计算，得到水面平台辐射噪声在波数谱1/3处的能量累积值，并作为判决基准；采用模态域波束形成方法得到深度待判决目标的模态波数谱；依次进行归一化处理、统计处理及计算，得到深度待判决目标在波数谱1/3处的能量累积值，并与判决基准比较，得到比较结果；依据比较结果对待判决目标的深度进行辨识，得到判决结果。本发明克服了深度匹配估计技术的不足，减少了海洋环境参数失配和声场模型失配对深度估计效果的影响。
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公开(公告)号：CN110007296B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN201810008715.X
申请日：2018-01-04
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/537
Abstract: 本发明公开了一种基于引导信号修正的时域干扰抵消方法，所述方法包括：采用线列阵实际录取的海洋噪声n′k(t)作为引导信号，得到干扰抵消后数据；由此计算引导信号在扫描角度θ上输出能量Py′,n(θ)；以Py′,n(θ)作为修正因子对线列阵干扰抵消后的输出能量进行修正。本发明利用模拟背景噪声作为引导信号对时域干扰抵消方法进行修正，相比原时域干扰抵消方法，本发明方法校正了其形成“宽凹”或“凸”形波束，缩小了线列阵波束形成输出信号能量差异，降低了原时域干扰抵消方法对衰减方位区间内目标探测性能影响，提高了时域干扰抵消方法抗干扰性能和探测性能，为提高时域干扰抵消方法的性能提供一种可行方案。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105137437B
公开(公告)日：2017-12-29
申请号：CN201510428201.6
申请日：2015-07-20
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明涉及一种基于空域相位方差加权的目标检测方法，包括：对拖线阵声纳中各阵元所拾取的数据进行滤波放大，然后对所拾取的数据进行采样，得到离散数据；对离散数据做FFT分析，得到频谱数据；将所述频谱数据中各频率单元相关的各阵元数据做相位补偿、累加与求和，完成频域窄带波束形成；在各频率单元的窄带波束形成中，求取各方位空域相位值；更新接收信号，重复执行上述操作，各频率单元均得到多个空域相位值；对所有方位角的空域相位值进行方差计算；由方差生成加权因子，利用所述加权因子对所有方位进行空域相位方差加权统计，得到最终空间谱和方位估计值。
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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：CN104049246A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201310077731.1
申请日：2013-03-12
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01S7/52
CPC classification number: G01S5/22
Abstract: 本发明涉及一种未知频率的时延差估计方法，该方法用于估计水声定位系统中不同接收阵元接收目标辐射信号的时延差，所述方法为：求取若干次每一个频率单元的时域相关谱以及相应的初始时延差；计算得到的每一个频率单元对应的初始时延差方差，并对时延差方差求倒数形成加权因子；每一个频率单元对应的平均时域相关谱乘以相应的加权因子，累加得到最终的时域相关谱，进而求取最终时延差。本发明利用噪声对应频率单元互相关谱的最大值随机，目标对应频率单元互相关谱最大值基本一致的特点，统计各频率单元的时延差估计结果，进而突出线谱信号在时延差估计中所占比重，弱化噪声单元在时延差估计中所占比重。
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公开(公告)号：CN103809201A
公开(公告)日：2014-05-21
申请号：CN201210447172.4
申请日：2012-11-09
Applicant: 中国科学院声学研究所
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明涉及一种基于方位历程的多输出信息融合方法，包括：对各个基元所接收的信号进行频域波束形成；对频域输出结果进行分频率单元能量计算，得到不同分频率单元的波束输出；对波束输出按不同的分方位区间进行最大值检测，将最大值所对应的波束预成方位视为当前分方位区间的目标方位，记录最大值对应的波束预成方位及最大值；如当前的已处理时间大于或等于预设的历程统计时间，执行下一步，否则重新做频域波束形成；对任一分频率单元，对各分方位区间的方位历程进行拟合去除方位野点，计算剩余方位的方差，累计剩余方位对应的功率，将方差和功率作为该分频率单元在该分方位区间的信息输出；对每一个分方位区间的各分频率单元的输出信息进行融合。
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