基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法

    公开(公告)号:CN102636773B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201210098314.0

    申请日:2012-04-06

    Abstract: 本发明提供的是一种基于信道多途特性的单基元抗距离模糊方法。包括:(1)自适应估计模糊周期跃变点时延差;(2)对接收机接收多途脉冲信号进行预处理,剔除干扰脉冲,辨识多途脉冲,并保留直达声脉冲、海面或海底一次反射声脉冲信息;(3)进一步依据当前周期内脉冲的时延、幅度、脉宽、频差、频率方差信息依次辨识出直达声脉冲、海面或海底一次反射声;(4)求取模糊周期数N,并估计目标距离。本发明的核心技术内容在于实时辨识信道多途抵达结构,并提取出蕴含的模糊周期数信息。无需对信标或接收机进行改造,利用信道多途特性仅单基元即可实现高帧率测距,且具有计算量小,稳健可靠的特点。

    适用于大范围海底应答器阵的快速高精度坐标校准方法

    公开(公告)号:CN101806883A

    公开(公告)日:2010-08-18

    申请号:CN201010142345.2

    申请日:2010-04-09

    Abstract: 本发明提供的是一种适用于大范围海底应答器阵的快速高精度坐标校准方法。(1)选取3~4个应答器进行动态几何大地坐标校准;(2)利用基于遥控的声学校准方法完成应答器阵之间距离的测量;(3)利用几何法求解出每个应答器的大地坐标。本发明的特点是将动态几何大地坐标校准法和基于遥控的声学校准方法相结合,借助无线电/水声遥控指令对应答器进行管理和控制,在保持长基线高精度测量优势的同时,又可以避免工作船大范围远距离航行,实现高效率作业。

    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。

    复杂多途水声环境下直达声辨识方法

    公开(公告)号:CN101900601A

    公开(公告)日:2010-12-01

    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。

    分布式水声定位系统无线电通信方法

    公开(公告)号:CN101888266A

    公开(公告)日:2010-11-17

    申请号:CN201010142332.5

    申请日:2010-04-09

    Abstract: 本发明提供的是一种分布式水声定位系统无线电通信方法。在非实时工作状态下,基站处于侦听状态,基站随机地向单个浮标发送监控信令,浮标根据基站的请求发送相应的数据或相应地改变工作状态,信令发送后,时隙被分配给被叫浮标,当浮标接到基站发送来的信息帧后,向基站返回一个数据帧;实时工作状态下,基站的同步帧启动一个轮询周期,基站依据路由表依次对各浮标进行呼叫,差错控制采用自动请求重发方式,如果基站发送完监控信令后,在规定时间内没有收到终端站的回送的确认帧,基站就认定前一信令传输不成功,并立即再次重复发送信令。本发明可以提高分布式水声定位系统的有效性和可靠性,最大限度的将实时数据传回船载跟踪显控系统。

    一种水声多途信道下声脉冲信号重构方法

    公开(公告)号:CN103840893B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310322325.7

    申请日:2013-07-29

    Abstract: 本发明提供的是一种水声多途信道下声脉冲信号重构方法。(1)将信道输出信号经过卷积同态特征系统,将信号从时域转换到复倒谱域;(2)利用基于尖峰搜索思想构建复倒谱域滤波器并进行滤波,即根据信道的复倒谱特性,在复倒谱域上采用尖峰搜索的方法自动搜寻多途尖峰脉冲并对其进行平滑处理,从而实现复倒谱多途干扰的滤除;(3)将滤波后的结果经过卷积同态逆特征系统,实现声脉冲信号的重构。本发明的方法具有无需信道或信号参数等先验知识、适用于快变信道、特征滤波器构建方法简易、重构误差小等特点。

    一种水声多途信道下声脉冲信号重构方法

    公开(公告)号:CN103840893A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201310322325.7

    申请日:2013-07-29

    Abstract: 本发明提供的是一种水声多途信道下声脉冲信号重构方法。(1)将信道输出信号经过卷积同态特征系统,将信号从时域转换到复倒谱域;(2)利用基于尖峰搜索思想构建复倒谱域滤波器并进行滤波,即根据信道的复倒谱特性,在复倒谱域上采用尖峰搜索的方法自动搜寻多途尖峰脉冲并对其进行平滑处理,从而实现复倒谱多途干扰的滤除;(3)将滤波后的结果经过卷积同态逆特征系统,实现声脉冲信号的重构。本发明的方法具有无需信道或信号参数等先验知识、适用于快变信道、特征滤波器构建方法简易、重构误差小等特点。

    一种水声捷变信号多参量联合估计方法

    公开(公告)号:CN101989883A

    公开(公告)日:2011-03-23

    申请号:CN201010551039.4

    申请日:2010-11-19

    Abstract: 本发明提供的是一种水声捷变信号多参量联合估计方法。(1)接收采样信号经过FFT的功率谱估计算法实现脉冲内信号频率的估计,通过对检测得到的水声捷变信号作FFT获取频谱后,取频谱内的峰值频率作为中心频率f0的估计值;(2)以自适应陷波滤波器为基础,采用LMS算法对水声捷变信号自适应滤波,得到相应的自适应滤波器权值;(3)采用基于自适应滤波器权值的水声捷变信号的瞬时频率、幅度联合估计,即根据自适应滤波器权值权向量us和ue求解瞬时频率估计和幅度估计。本发明采用自适应算法,确保了水声捷变信号瞬时频率估计、幅度估计的自适应跟踪,对于复杂水声捷变结构信号的情况,可以有效地实现捷变信号参量的联合估计。

    一种海上远程实时数据传输系统与数据传输方法

    公开(公告)号:CN101908940A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN201010258123.7

    申请日:2010-08-13

    Abstract: 本发明提供的是一种海上远程实时数据传输系统与数据传输方法。包含终端控制平台、基站和水声浮标;终端控制平台由计算机和操作软件组成,通过USB数据总线与下层节点建立连接;基站包含一个GPS信息接收装置、一个无线电扩频通信平台和一个USB数据通信接口,分别通过USB数据总线和无线电通信方式与上下两层节点建立连接,其下层节点是中继站或水声浮标;水声浮标包含一个GPS信息接收装置、一个无线电扩频通信平台和一个声学处理与数据存储平台,以无线电通信方式与上层节点建立连接。本发明主要解决了海上远程实时通信的困难问题,它采用扩频通信与时分多址相结合的通信技术来进行数据传输,具有抗噪声能力强、抗干扰能力强、通信容量大等特点。

    基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法

    公开(公告)号:CN101777954A

    公开(公告)日:2010-07-14

    申请号:CN201010101259.7

    申请日:2010-01-27

    Abstract: 本发明是基于本征声线视在搜索的水声信道有效声速估计方法。对声源出射声线按不同掠射角跟踪,抵达接收点深度且满足能量约束条件时对其进行多途辨识并求取等效声速。在初始掠射角有效空间自适应变步长遍历完毕后,对各类多途抵达声线等效声速内插拟合。最后比较各空间采样点等效声速取最大值获得该点有效声速,实现空间区域各采样点本征声线的视在搜索,将各采样点有效声速存入矩阵,通过内插拟合迅速准确地获取任意两点的有效声速。本方法采取初始掠射角有效空间自适应变步长遍历、能量约束、多途辨识机制确保了复杂多途到达结构时有效声速也能准确获取,用本征声线视在搜索机制避免了声场的频繁计算,将准确度、适应度及速度较好地融合起来。

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