参数化时频分析在连续波有源探测中的应用

针对双曲调频信号在连续波有源探测中的目标回波检测和直达波干扰抑制问题,提出了基于参数化时频分析的连续波信号处理算法。首先,通过分析双曲调频连续波的信号时频特性,结合参数化时频分析思想,提出了适于有源探测的频域参数化时频变换和针对双曲调频信号的核函数设计。然后,为抑制接收信号中的直达波干扰,采用参数化旋转时频变换处理接收信号,并进行时频域滤波以分离信号分量,再利用反变换重构回波信号。数值仿真和海上实验结果表明,所提算法不仅能准确估计信号时频特征、有效获取双曲调频连续波信号的时频增益、提升检测性能,还可以有效抑制直达波干扰。     

水声被动定位中的机器学习方法研究进展综述

对基于机器学习方法的水声被动定位研究进展进行了综述。所涉及的机器学习方法有多层感知机（前馈神经网络）、支持向量机、随机森林及以卷积网络层和全连接层为主要组成单元的深度神经网络。本文通过重点引述近几年发表在国际期刊和会议上的相关前沿研究工作，详细论述了将机器学习方法应用于水声被动定位的关键理论基础、单水听器和阵列前端信号预处理算法设计及几种典型的机器学习模型。此外，还指出了现有算法在推向实际应用中面临的困难及挑战。最后，基于作者的思考，文章展望了未来基于机器学习的水声定位算法的几个潜在的研究方向。      

基于声学方法的功能材料表面阻力特性测量

1、背景简介 航行于大海中的各类舰船,都要为克服水的阻力作用而耗费大量不可再生的能源.人们一直期望着能找到一种材料,将它图刷于船舶与水接触的表面,就能够降低阻力、节约能源.对于声学而言,减阻是与降噪紧密联系在一起的,因此减阻也有特别的意义[1].由于阻力降低往往对应着流噪声的降低,声学工作者也希望能有一种表面材料,用于降低声纳导流罩和拖曳声纳的流噪声;如果能用于鱼雷,则有"一箭双雕"的作用.随着材料科学日新月异的发展,各种新材料层出不穷,特别是具有表面特异性的功能材料的出现,如:超亲水材料、超疏水材料、超双疏材料等,为减阻降噪方面的研究提供了新的和更多的选择.     

基于时延冗余测量的阵形校准

海底柔性水平阵的阵形校准,可以利用两个校准声源测量阵元间的声传播时延差来求解得到。传统算法只利用了相邻阵元信号测量的时延差,但误差会随噪声增大而出现累积。在信噪比降低时,所提方法通过冗余时延测量有效地减少了误差累积,从而提高了阵形校准的精度与稳定性。数值仿真与实验结果都验证了该方法的有效性。     

三元阵被动测距在浅海低频条件下的声速修正

声速是三点被动测距方法中影响距离解算精度的重要参数,当声呐系统的工作频率较高时,一般直接使用海水声速。但随着远距离探测声呐技术的发展,声呐工作频率越来越低。浅海波导中传播的低频声信号的相速度和群速度明显不同于海水声速,选取哪个声速项用于距离解算是一个值得研究的问题。通过理论分析与pekeris波导中的数值仿真,确定了三点被动测距解算公式中的速度项应为相速度。仿真结果表明选用简正波相速度用于距离解算能有效降低浅海低频时三点被动测距方法的误差。     

基于线性调频信号二次相位变换的主动声呐目标速度估计

分数阶傅里叶变换常用于主动声呐线性调频信号的分析,通过搜索变换参数可以估计目标的相对速度.但是由于其参数搜索计算量偏大,在自主式水下航行器等计算力有限的小平台难以实时处理.针对该问题提出了一种基于二次相位变换的线性调频信号速度估计方法,根据多普勒频移后线性调频信号的二次相位变换的解析解,分析了二次相位变换后变换域频谱展...