基于信号小波系数层间关系的线谱信号去噪研究

舰船辐射声中的低频线谱是舰船的一个重要特征量，对声引信的信号检测、识别与分类具有重要的作用。随着现代舰船，特别是潜艇声辐射能量迅速降低和海洋环境噪声级逐年增加，利用舰船噪声中线谱信号对目标的发现距离正在减小。本文利用双树复解析小波变换( DT-CWT)对海洋环境噪声和舰船噪声线谱信号进行小波分解，并对小波系数的层间联合分布进行分析，建立了海洋环境噪声和线谱信号的小波系数的层间联合分布的数学模型，并推导出最大后验概率估计子(MAP)的解析表达式，用于去除噪声干扰，检测淹没在海洋噪声背景中的舰船噪声线谱信号。对实测舰船噪声信号和海洋环境噪声的分析表明，所提出的算法能够明显减弱连续谱干扰成分，捉高舰船噪声中线谱信号的检测效果。     

舰船辐射噪声调制度对调制谱的影响

基于调制谱理论和舰船辐射噪声是高斯过程的假定,把调制谱谐波信号与非谐波分量分别当作信号与噪声,定量地讨论了调制系数与调制谱谐波信号信噪比的关系,分析了背景噪声对调制谱谐波信号信噪比的影响。     

基于小波能量谱的舰船辐射噪声分类特性分析

根据舰船辐射噪声的“三亮点”模型，采用小波变换，以不同的频率分辨率获取舰船辐射噪声信号相应3个不同频带的小波能量谱，然后计算小波能量谱突变项的五水平聚点，据此选取能量谱突变性显著的频段，最后对各能量谱聚点作聚类分析实现特征压缩并确定特征量。在舰船声场通过特性研究中的应用表明，该方法具有识别与分类准确率高的特点。     

舰船做为体积声源的源强度谱纵向分布特性

在近程声探测条件下，舰船应被视为体积声源，而非点声源。建议用舰船的噪声源强度谱纵向分布特性描述舰船辐射噪声能量沿舰船纵向及频域的二维分布，探讨船船不同部位辐射噪声的源强度和功率谱特征，籍助对舰船噪声通过对特性信号的时频分析，得到了若干典型舰船的噪声源强度谱纵向分布特性，结果证明，在正常巡航速度时，沿舰船首尾方向分布着三个具有明显功率谱特点的声辐射部位，即推进器部位一，主机部位和辅机部位，这个结论称为正常巡航速度时舰船噪声的“三亮点”模型，简明讨论了在低航速和很高航速时舰船噪声源强度谱纵向分布特性的变化。     

砂土底质浅水条件下实船地震波的检测试验

舰船低频辐射噪声在浅海的海底岩土层中引起的弹性波被称为舰船地震波,可用于识别舰船目标。为了探讨砂土底质浅海环境下舰船地震波的检测距离和信号特征,利用三分量微幅地震波检测仪,在砂土底质的内陆河道开展了实船地震波检测试验,获取了多个批次随机船只的地震波检测数据。实船地震波检测数据的时频图结果表明,在砂土底质浅水条件下,地震波信号的竖直分量传播距离相对水平分量较远,远距离地震波信号的频率成分主要为螺旋桨的轴频和倍频,多数船只基于地震波线谱的探测距离能达到1 000 m以上。     

舰船辐射噪声功率谱特征提取方法研究

基于分段最小二乘曲线拟合方法,提出了一种的提取舰船噪声信号功率谱中线谱特征的新方法,通过一种新的坐标变换,用最小二乘曲线拟合方法精确提取了连续谱特征,将连续谱特征和线谱特征组合得到了舰船噪声的功率谱特征。利用BP神经网络对海上实录的两类目标噪声进行了分类识别,实验证明了方法的有效性,识别率达到90%以上,分类效果很好。     

基于切片双谱多重分形特征的雷达信号识别算法

针对现有算法识别率低、对噪声敏感的问题,提出了基于切片双谱多重分形特征的雷达信号识别算法。该算法采用切片双谱多重分形的方法进行识别,先利用双谱对角切片降低维度,再对得到的细节信号计算多重分形维数,求取广义维数和多重分形谱,提取多重分形特征输入到支持向量机中实现脉内调制雷达信号的有效识别。仿真结果表明,该方法对噪声具有较好的鲁棒性,在信噪比大于5 dB时,识别率可以达到90%以上。     

基于小波变换的数字视频多分辨率编/解码及图像轮廓识别

基于小波变换和Mallat算法的数字视频编/解码及图像轮廓识别,编码端用小波变换将二维图像信号子带分解成1个低频分量和3个高频分量,并结合可编程量化和Huffman编码获得较大压缩比信号的数据比特流,实现数字视频编码.在接收端,用小波逆变换对4个子带信号重构,恢复出原始二维图像信号,实现视频解码.用小波变换的分辨率特性和二维子带谱分析法实现图像轮廓识别.     

采用主分量分析的非合作水声通信信号调制识别

由于信道传输特性、信噪比低等因素的影响,非合作水声通信信号的调制识别极具挑战性。对信号功率谱、平方谱进行主分量分析,提取代表不同类型调制信号特有信息的主分量作为特征参数,从而降低特征参数维度、抑制噪声影响,并在此基础上设计一种基于人工神经网络的水声通信信号调制方式分类器。海上实录信号数据的识别实验结果表明了该方法的有效性。     

一种优化的舰船基频特征提取算法

舰船目标的轴频是表征其目标类别的一种本质特征，有效地提取这种特征可以提高对水中目标的检测能力。本文基于多重自相关的目标推进器噪声的基频分析，利用1D模糊处理的方法求取了基频分布频段中各频点基频出现的置信度，通过对目标噪声基频分析中的线谱分量及线谱分量对应频点的置信度阈值门限实现对舰船目标基频特征的提取，完成对目标的检测识别。利用海上多种型号和多种工况目标的大量实录数据检验结果表明，文中基于多重相关功率谱和信息融合置信度阈值的基频提取方法对水中目标的检测具有良好效果，检测概率达到92．5％。     

基于谐波集检测的飞行目标水下声探测算法研究

螺旋桨飞机以一定高度在水面上飞行时,其噪声谱中的线谱存在明显的谐波关系。随着噪声由空气入水的跨界传播以及水下传播环境的变化,谐波关系有减弱的趋势。针对此问题,提出了基于谐波集检测与最强谱线检测相结合的检测算法。该算法采用门限调节因子来自适应地调整检测门限,提高了远距离低信噪比情况下目标的探测性能,可以有效地在水下环境检测螺旋桨飞机。水下单水听器接收的实测信号检测结果表明,对于巡航速度为36 m/s的螺旋桨飞机,探测距离可以达到2.48 km.     

编码的非相干混合DS—SFH MFSK调制扩频通信系统在部分带宽多频干扰时的性能分析

本文针对部分带宽多频干扰（partial band multitone jamming)信道环境下,MFSK调制非相干混合DS-SFH扩频通信系统性能研究的基础上,对使用RS（V,K）码和双k卷积码等几种不同前向纠错信道编码的MFSK调制非相干混合DS-SFH扩频通信系统性能进行了分析、计算和比较,同时分析和讨论了部分带宽噪声干扰、前向纠错编码等对系统性能的影响,得到一些重要结果。     

一种水下目标辐射噪声调制特征提取方法

水下目标辐射噪声的调制信号携带许多重要特征信息,本文在现代信号处理理论的基础上对其调制特征提取方法进行了探讨。首先,利用小波变换和多分辨率分析理论,提取水下目标辐射噪声的调制包络;然后选取具有明显调制特征的特定频段数据对其进行112维谱分析,得到了辐射噪声的谐波信息。该方法结合小波变换与高阶谱理论对调制谱进行提取,可同时利用小波的消噪和高阶谱对高斯噪声的天然抑制性。对实测噪声数据进行的仿真结果表明,该方法可以有效提取噪声中的动态调制信息且抗噪性良好,具有很好的应用前景。     

基于SVD-TLS的AR谱估计方法在声目标识别中的应用

为提高 AR谱估计方法的抗噪性能 ,提出采用 SVD-TLS算法。文中对该算法作了介绍 ,并用一简单例子将 SVD-TLS与其它算法作了比较 ,最后应用 SVD-TLS对几组实测的直升机声信号进行了 AR参数估计和谐波频率提取。仿真结果表明 SVD-TL S较之其它算法可在更低的信噪比情况下准确地提取信号的频率信息 ,具有良好的抗噪性能和数值稳定性 ,将其用于声目标识别对改善系统的抗噪性能是十分有意义的。     

基于谐波小波的舰船辐射噪声线谱提取方法

针对传统方法在低信噪比情况下难以准确提取舰船辐射噪声线谱成分的问题,提出一种基于谐波小波变换的高分辨线谱提取方法。通过对舰船辐射噪声信号进行谐波小波变换,将其正交、无泄漏地分解到相互独立的频段上,提取线谱所在频段的谐波小波系数且将其它频段置零,进而在时域重构出线谱信号,实现信号与其它成分的分离。实验分析结果表明:该方法对背景噪声有较好的抑制作用,提取微弱线谱信号的能力和精度优于FFT分析方法,比传统FIR滤波器方法性能提高了约5dB,有利于辐射噪声特征线谱的提取。     

6130Q柴油机燃烧噪声与工作稳定性的研究

作者在本文中分析了燃烧过程对6130Q柴油机燃烧噪声与工作稳定性的影响;并指出,预混合燃烧量过大造成燃烧噪声过高;降低该机噪声,应减少滞燃期中喷人的燃油量。喷油泵齿杆抖动和供油自动提前器扭动是影响工作过程波动的主要因素。改善调速器与提前器中弹簧元件与质量的匹配情况,将会改善工作稳定性。     

炸药爆轰温度的光纤光谱测量方法

本文介绍了炸药爆轰温度的光纤光谱测量方法、原理及测量系统的构成,用该装置测量了TＮＴ炸药的爆轰光谱,用黑体辐射判断朗克公式拟合,得到了爆轰温度。     

直升机谐波信号的多频循环平稳检测

在直升机和无人机等目标的检测和识别方面,常用的方法没有充分利用目标信号的谐波特性,易受实战环境下强噪声和干扰的影响而降低检测能力.采用两个途径提高检测能力:利用谐波信号的相干特性,采用循环处理方法降低随机噪声和干扰的影响;采用频率分集分析和处理方法,将各阶谐波的循环平稳特征融合,提高抗干扰能力.计算结果表明,循环平稳处理方法可以正确的提取信号的频率特征;融合处理方法能在信噪比为2 dB甚至更低时检测谐波信号的循环平稳特征.该方法在多个领域具有较好的应用前景.     

海面风浪谱及海浪谱数值计算

海面上的阵风会引起高低不一、长短不等的杂乱海浪。经典流体力学的观点和结论已不能描述这种现象。数十年来,一直把杂乱海浪看作是随机场(过程)而加以研究,并导出海浪能谱的概念。使用关于海浪能谱的一系列研究成果,已能较充分地反映海面短波环境特征,提供航空、航海和海洋开发利用所需的环境条件。计算机的普遍使用,按已知的这个环境条件在室内复演海浪已成为现实,进而可以模拟海浪对海面物体的影响。     

舰船辐射噪声波形重构研究

舰船辐射噪声作为舰船的重要特性,其物理仿真实现对武器和声纳样机的物理检测及评估都具有实际工程价值。该文研究了舰船辐射噪声波形重构的3个问题。依据线性系统理论,给出了在通用计算机上产生同时具有规定振幅概率分布和功率谱的随机时间序列的方法。该算法的突出优点是,可以连续产生模拟噪声,使用该算法可以便利地校正由发射换能器频率响应引起的失真。其次,讨论了接收换能器的等效电特性,以便构成一个可覆盖宽频带（3 Hz～20 kHz）的声电换能器模拟系统。仿真结果表明,利用耦合腔、振动液柱和消声水池能够对目标探测系统进行物理模拟试验,能够产生模拟实船噪声的声信号及实船通过时的通过特性,本文研究旨在为水声接收机的性能模拟研究提供依据。