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1.
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信道多途对定位系统时延估计的影响及抑制
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杨振 袁志勇《声学技术》,2008年第27卷第6期
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基于水下声信道的特性,分析了界面反射对信号检测和时延估计的影响,论证了直达声和海面一次反射声时延差的变化规律。根据两信号叠加的特点,对常规的信号处理方法进行了改进。经仿真验证,改进的方法可提高“边沿”信号的检测能力,避免时延估计值的“跳变”现象,有效减小多途影响。
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2.
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界面反射对定位系统性能影响及应对策略研究 被引次数：1
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付进 梁国龙 张光普《兵工学报》,2009年第30卷第1期
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基于同步式水声定位系统的定位解算原理,分析了单阵元时延估计误差对系统定位精度的影响.结合水声信道特点,揭示了目标位于不同位置时直达声和海面一次反射声相位差的变化规律;探讨了界面反射对系统定位精度影响的物理机理;并利用"相消干涉"信号前后"边沿"的时延差等于发射信号长度这一信号叠加特征改进常规信号检测器的信号处理逻辑,以提高信号检测能力和时延估计精度,减小多途影响,改善水声定位系统性能.仿真结果验证了该方法的有效性.
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3.
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基于单矢量水听器多途宽带信号的三维定位算法
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吴艳群 胡永明 倪明 罗洪 孟洲《兵工学报》,2010年第31卷第9期
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针对多途环境下波形未知的近场宽带信号,提出了一种使用单矢量水听器进行三维定位的新算法.对声压与振速互相关函数的推导结果表明:当信号带宽大干直达波和海面一次反射波之间时延的倒数时,互相关函数的两副峰可与主峰分离;两副峰的峰值分别包含两路径的波达方向信息,而其位置对应两路径之间的时延差.仿真结果表明:当直达波和反射波在时域上重叠时,利用两副峰峰值仍然能够有效估计出直达波波达方向;通过构造"互相关峰锐化函数"锐化两幅峰,在低信噪比情况下可提高多途时延估计精度.最后,以多途时延与直达波波达方向为变量建立方程组,估计目标的距离和深度.该算法的定位精度通过Monte-Carlo仿真进行了分析,并深入讨论了其适用性,湖试结果进一步验证了该算法的可行性.
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4.
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基于首达波与次达波到达时差的深海浅层移动声源定位
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高飞 孙磊《兵工学报》,2018年第39卷第11期
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为克服海洋环境不确定性、信号接收及处理偶然误差对定位精度的影响，基于单水听器多途声到达时差，利用扩展卡尔曼滤波（EKF）算法对深海浅层移动声源进行定位研究。结合Butterworth带 通滤波算法及Bellhop射线模型识别水声试验数据中的多途到达波，对比分析各到达波间的相对能量大小，并确定信噪比较大的首达波与次达波为研究对象；以单频信号作为匹配序列，计算时域相关性大小，得到首达波与次达波的声到达时差；以首达波与次达波的声到达时差为观测值，构建EKF声源定位模型，得到移动声源的深度、水平距离及速度等信息。研究结果表明：在深海水声信道中，当声源和水听器都位于浅表水层时，直达波与海面反射波重合，首达波与第1次 海底反射波能量相对较大；滤波结果与实测数据吻合较好，验证了EKF算法可较好地实现对水下移动目标定位。为克服海洋环境不确定性、信号接收及处理偶然误差对定位精度的影响，基于单水听器多途声到达时差，利用扩展卡尔曼滤波（EKF）算法对深海浅层移动声源进行定位研究。结合Butterworth带 通滤波算法及Bellhop射线模型识别水声试验数据中的多途到达波，对比分析各到达波间的相对能量大小，并确定信噪比较大的首达波与次达波为研究对象；以单频信号作为匹配序列，计算时域相关性大小，得到首达波与次达波的声到达时差；以首达波与次达波的声到达时差为观测值，构建EKF声源定位模型，得到移动声源的深度、水平距离及速度等信息。研究结果表明：在深海水声信道中，当声源和水听器都位于浅表水层时，直达波与海面反射波重合，首达波与第1次 海底反射波能量相对较大；滤波结果与实测数据吻合较好，验证了EKF算法可较好地实现对水下移动目标定位。
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5.
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倒谱定深法在目标识别中的应用
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姚舒恬 方世良《声学与电子工程》,2007年第1期
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研究了一种基于倒谱分析进行目标定深的方法,以解决目标识别中水面、水下分类的问题。通过接收的目标声源信号的倒谱瀑布图分析,获得水声目标声源海面反射、海底反射路径与直达路径之间的时延,以及海面、海底二次反射路径与直达路径之间的时延。采用文中推导的定深公式,可以基于以上三组时延估算出目标深度,从而为水声目标“二进制识别”提供了依据。最后用海上实录数据进行了实验,证明了该方法的可行性。
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6.
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多途环境中的动目标距离深度联合估计 被引次数：2
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生雪莉 陈晓忠 惠俊英 梁国龙《哈尔滨工程大学学报》,2002年第23卷第5期
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水下声信道因边界反射而呈多途特性，加之现有的各测量系统的垂直尺度的限制，致使目标深度测量发生困难，本文研究了邻近海面点声源声场和浅海水下声信道的特性，将射线声学理论引入问题的分析中，采用双水听器，利用虚源原理，提出了“双阵元多途定位（MPTDE）算法”，对水下目标进行三维测量，在计算机仿真研究中构造了系统框图，对多途环境中的不同参数条件下的目标运动轨迹测量效果作了对比分析，验证了算法的目标深度测量能力。
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7.
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Pattem时延差编码水声定位的时延估计研究
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吴永清 邬松 许枫《声学技术》,2014年第3期
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基于Pattern时延编码体制，针对水下超短基线定位系统设计了呼叫信号的正、负调频时延编码结构，并提出利用二次互相关技术进行时延估计。该方法在一定程度上能够提高呼叫方的可检测信噪比，同时在复杂环境下对信道中包括直达波在内的多径信号能量进行累加，能够准确地完成峰值检测，进而达到提高时延估计精度的目的。海试实验结果表明二次相关法在不同信噪比条件下能有效地抑制界面反射产生的多径干扰。
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8.
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浅海水声信道盲估计方法比较 被引次数：2
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李蓉艳 马远良 张翼鹏 何正耀《声学技术》,2004年第23卷第Z1期
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由于多途效应,水下声源和水听器之间的通道可以建模为一个多途时延衰减信道.通过水下信道特性的合理假设,盲解卷积技术可以用于浅海水下信道的估计.不需要源信号和信道的先验知识,利用单水听器的接收数据,采用频率域的自然梯度方法、等变化方法、信息最大化方法来估计水下仿真信道,仿真证明了它们对水下信道估计的性能,其中等变化和自然梯度方法明显由于信息最大化方法.
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9.
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水下高速运动物体被动测距方法的仿真研究
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贺武君 杨坤德 王峰《电声技术》,2011年第35卷第12期
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研究了鱼雷被动测距的多普勒方法。首先介绍了多普勒理论并推导了距离估计公式。然后通过建立水下物体的运动模型,详细推导了运动声源直达波和反射波多普勒频率的计算方法。最后仿真分析了典型运动情况下直达波和反射波的多普勒频率变化情况、多普勒频率差随着方位角和接收阵深度变化的情况,以及测距误差随着频率估计误差变化等。
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10.
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基于自适应逆滤波器的盲卷积信号恢复
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张之猛 刘伯胜 刘晨晨 田宝晶《计算机仿真》,2008年第25卷第1期
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根据水声信号在实际环境下传播存在多途效应而造成反射信号之间产生时延差异的特点,研究了一种基于盲解卷积的水声平稳信道参数估计及声源分离的算法.针对实际的水声信道参数特点,提出了改进的自适应逆滤波器用于源信号的恢复.信道参数的估计是通过引入零均值、方差已知的参考信号,利用时空解相关技术实现的.最后通过仿真分析了时延和信噪比对于自适应滤波器最小均方误差的影响,并给出了源信号的恢复结果,验证了该方法的有效性.
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11.
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多径环境下距离与深度估计性能研究
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王常健 毛卫宁《电声技术》,2006年第12期
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多径时延可用于估计水下声源距离与深度,由时延估计协方差矩阵可知这些时延存在一定的相关性,时延的相关性影响距离深度估计方差,仅利用独立时延可提高估计精度。分析了存在直达波与水面反射两路多径情况下时延估计相关性及其对距离与深度估计的影响,并给出了仿真结果。
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12.
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一种被动拖曳声纳阵列信号模拟器设计
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刘清宇 李磊 蔡惠智《声学技术》,2009年第28卷第4期
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声纳基阵信号模拟器是一种实用的可仿真实际检测目标及使用环境的阵元级信号发生器。设计的被动拖曳声纳阵列信号模拟器，仿真了拖曳阵的拖船干扰时域信号和空间传播特性、目标辐射信号以及环境噪声。通过预设定拖船干扰宽带功率谱，以AR模型拟合该功率谱，利用海底、海面对声场的一次反射作用仿真了拖船干扰的空间多途信道。采用插值滤波器，解决了宽带信号阵元间延时的时延精确控制问题。
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13.
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使用单水听器定位浅水中的脉冲声源
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王晋晋 王大成 范军 蔡平 胡军《兵工学报》,2012年第33卷第9期
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针对浅海信道的相干多途结构,给出了一种利用单水听器通过估计多途时延差来定位脉冲声源的方法。分析了水底和水面声学特性的差别对反射波相位的影响,利用相位的差别来区分水面反射和水底反射,解决定位方程中声源位置模糊。使用复数域上的凸集投影方法估计信道中的多途幅度衰减和相位变化,其分辨率优于传统匹配滤波器,可以扩展定位方程的应用范围。通过误差传递方程研究了单水听器定位时的误差。对实验数据处理结果表明,这种定位方法在实际浅海环境中是可行的,具有成本低廉,结构简单的优点。
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14.
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基于参数重构的非直达波混合定位算法
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范馨月 陈庭盈 周非《信号处理》,2011年第27卷第11期
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在蜂窝无线定位中,非视距(non-line-of-sight,NLOS)误差是影响定位精度的主要因素之一,故如何减轻NLOS误差影响是无线定位研究的热点.本文针对NLOS环境下的定位问题,基于几何结构的单次反射统计信道模型,提出基于参数重构的混合定位算法.首先利用波达角(angle-of-arrival,AOA)重构方法重构直达波AOA,随后充分利用AOA的重构结果,以最大似然估计法迭代估计直达波的波达时延(time-of-arrival,TOA),最后根据这两个重构后的参数利用视距(line-ofsight,LOS)混合定位方法估计出移动台的位置,以实现NLOS环境下的单基站定位,并获取较高的定位精度.这种方式无需视距与非视距识别,改进了传统的单目标参数重构模式.仿真结果验证了该算法的有效性.
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15.
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两种水下目标深度估计方法的误差分析
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徐艳琴 毛卫宁《声学与电子工程》,2008年第1期
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在浅海水声信道的基础上．介绍了多途环境下两种单基元水下目标深度估计方法。通过分析目标距离、水听器深度等参数对估计方法的影响，得到了两种简化的深度计算方法，给出了它们的适用条件。并通过仿真验证了理论分析结果。
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16.
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两次一维维纳滤波信道估计的 一种噪声方差优化方法 被引次数：1
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芮赟 李明齐 张小东 易辉跃 胡宏林《电子学报》,2008年第36卷第8期
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本文提出了一种基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统的两次一维(2×1-D)维纳滤波信道估计的噪声方差优化方法.对于2×1-D维纳滤波信道估计,维纳滤波将先后应用于频域维和时域维,而两次滤波时的噪声方差实际是不相同的,但现有的2×1-D维纳滤波信道估计方法没有考虑噪声的变化.本文首先分析出了第一次滤波后残余的噪声方差,并将其优化的结果应用于第二次滤波中,然后根据不同的优化准则对信道估计性能进行了评估.仿真结果表明,同未对噪声方差优化的信道估计方法相比,本方法具有更优的性能,且非常接近两维维纳(2-D)滤波方法.
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17.
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高距离分辨率雷达的低空目标高度估计方法
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马剑英 张林让 张媛《雷达科学与技术》,2006年第4卷第5期
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雷达在跟踪海面（地面）低空目标时，由于受到多路径反射效应的影响，由目标反射的直接回波和经由海面（地面）反射的反射回波同存在于一个接收天线波束宽度内，从而产生“角闪烁”效应。该文利用直接回波和反射回波之间的多路径时间差与目标高度之间的关系，提出了一种基于目标高分辨一维距离像的测高方法，即通过对高分辨一维距离像进行自相关获得多路径时延差进而估计低空目标的高度。为了提高时域分辨率，避免“栅栏效应”，文中又采用逆Chirp—z变换方法，通过对频域接收信号进行密集采样插值，提高时域目标高分辨一维距离像的分辨能力并改善雷达测高性能。仿真结果验证了本方法的有效性。
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18.
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非直达波条件下的TDD高精度移动定位算法 被引次数：2
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刘申建 万群 彭应宁《电子学报》,2002年第30卷第9期
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本文基于单次散射双向移动信道模型及信道参数联合估计,利用单基站测得的多条散射路径的到达时延、到达方向和离波方向进行定位,提出了一种非直达波条件下的TDD高精度移动定位算法.随后分析了其定位误差的分布特性.仿真结果验证了非直达波条件下该算法的有效性.
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19.
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水下声自导武器目标跟踪方法研究
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杨向锋 杨云川 陈亚林《计算机工程与应用》,2013年第5期
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水下声自导武器采用主动方式检测、跟踪目标时,目标跟踪过程表现为一个动基座时变过程,难以直接运用卡尔曼滤波进行目标跟踪。利用水下声自导武器导航定位及航行姿态参数和水下声自导武器检测到的目标信息,通过坐标变换将目标坐标从水下声自导武器坐标系变换到大地坐标系解决了观测基座运动的问题,通过每次观测时间实时计算每次观测的采样时间解决了观测时变问题,建立了基于自适应衰减记忆卡尔曼滤波的水下声自导武器目标跟踪模型,给出了滤波初值选取的工程方法,仿真实验证明该模型正确,跟踪算法能够在10次观测内实现对目标的跟踪,具有较强的机动目标跟踪能力,算法收敛速度较快。
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20.
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利用单基站对三维运动目标定位与跟踪 被引次数：1
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田孝华 廖桂生 王洪洋《电子与信息学报》,2004年第26卷第9期
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该文提出了一种利用单个CDMA基站发射的导频序列对三维运动目标进行定位与跟踪的方法.首先,利用直达干扰信号与目标反射信号的多普勒频移的不同及伪随机序列自相关函数的特点抑制直达分量,估计相对时延;其次,用与Chan(1994)类似的方法初步估计目标位置;最后,根据目标在短时间内的运动可近似为匀速直线运动的特点来改善定位精度,并实现测速.仿真结果证明了该方法的有效性.
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