一种新的水声目标辐射噪声特征提取模型

针对复杂环境中水声目标辐射噪声特征难以准确提取的问题,提出了一种新的基于第二代小波变换(SGWT)、改进的经验模式分解(EMD) 和Hilbert包络解调分析(HESA)的水声目标辐射噪声特征提取模型.首先,该模型利用SGWT滤除水声目标的非平稳辐射噪声信号中的噪声成分;其次,通过改进的EMD方法对滤波后的信号进行分解,提取信号的本征模式分量;最后,对这些本征模式分量进行HESA处理,从而实现辐射噪声特征的提取.将该模型应用在仿真和实测的水声目标辐射噪声数据的特征提取中,测试结果表明,同常规的小波滤波和HESA相比,该模型能够有效地提取出辐射噪声特征.     

舰船辐射噪声谱特征提取方法研究

针对目前对水下目标检测和识别的时效性要求越来越高,提出来一种快速而有效,适合工程应用的拟合功率谱新方法,并在此基础上提取连续谱特征。采用分段拟合和固定拟合横坐标的结合方法,提高实时性,通过实测数据的MATLAB和CCS仿真验证了方法的可行性及时效性。     

舰船辐射噪声的特征提取方法

综述了目前国内外常用的舰船辐射噪声特征提取方法,分析了新的特征提取方法的优缺点。     

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。     

水下运动目标噪声线谱的联合估计方法

水下目标辐射噪声特征谱线的联合估计,基于水下运动目标线谱数学模型,通过分析水下目标辐射噪声特征等信息实现.基于经典谱与现代谱估计的联合估计法提取水下目标辐射噪声线谱特征,首先分别估计采集数据的功率谱,得到估算功率谱图;分析功率谱图,确定线谱存在的大致区域,再估计精确线谱.     

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。     

一种降低中型AUV辐射噪声和振动噪声的方法

美国斯克里普斯海洋研究所的海洋物理研究馆(MPL/SIO)购买了一艘由蓝鳍机器人公司生产的奥德赛(Odyssey)Ⅱb中型AUV用于水声研究以及作为其他的研究接收平台。MPI/SIO的研究人员将奥德赛Ⅱb AUV原来的尾翼替换为一个矢量推进的导管式尾翼。利用安装了新型尾翼的奥德赛Ⅱb AUV进行海试时,研究人员发现AUV的自噪声比典型的海洋环境噪声高20~50 dB,因此不能用作低声源级的接收平台。为了描述AUV推进器及驱动装置的辐射噪声和振动噪声,研究人员随后开展了海试,并对奥德赛Ⅱb AUV尾翼的圆锥形推进器进行了改进,从而降低了航行器的自噪声。尾翼改进之后,利用安装在AUV内罩中的水听器进行测量可知,带宽为0.01~10 kHz时,航行器的自噪声等于或低于典型的浅水环境噪声。本文旨在对AUV尾翼的改进情况及尾翼改进对降低自噪声的效果进行描述。     

水下航行器流噪声分析及软件设计

文中针对水下航行器目标远程探测的需要,分析研究了流噪声的形成机理,给出了流噪声的分析方法,并根据实测流噪声数据格式设计研制了噪声数据分析软件.该软件分析精度高、易操作,可给出流噪声强度随航速变化的规律和功率谱等指标.应用该软件分析了水下航行器流噪声的实测数据,为水下航行器远程探测换能器的设计和安装提供了重要依据.     

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。     

一种基于小波分频带统计特征的舰船分类识别方法

为了有效提高舰船目标的识别率,提出了一种基于小波分频带统计特征的舰船分类识别方法。该方法利用小波变换分别提取了舰船辐射噪声带内信号的小波模极大值和带外信号的分频段能量两类特征,并将两类目标特征的联合量作为舰船的目标特征用以识别舰船目标。同时利用实测海录58组舰船的辐射噪声数据对上述舰船目标特征的分类识别方法进行了验证,结果表明,利用联合特征对目标的检测概率可以达到97%以上。     

基于水声对抗系统的鱼雷噪声仿真研究

鱼雷仿真是水声对抗仿真系统中的重要组成部分,其仿真效果对水声对抗仿真整体性能有着重要影响。以潜射声自导反舰鱼雷为例,论述了鱼雷噪声仿真的实现过程和关键技术,包括鱼雷出管声仿真,鱼雷航行辐射噪声仿真,弹道仿真等具体内容。该方法可以体现鱼雷噪声的声学特征,可以用于水声对抗方法研究,系统测试等方面。     

舰船作为体积目标时噪声通过特性的仿真

在近程探测条件下，舰船应被视为体积声源，沿舰船艏艉方向分布有三个明显的声辐射亮点部位，即螺旋桨部位，主机部位和辅机部位，这就是舰船的三亮点模型。结合舰船三亮点模型，建立舰船通过特性的数学模型，并对实测数据作了通过特性仿真。     

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。     

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。     

典型舰船辐射噪声的时域模拟

给出了一种能够模拟具有指定功率谱特征的舰船辐射噪声的方法。此方法让白噪声通过具有特定响应的FIR滤波器来模拟舰船辐射噪声中的连续谱成分。FIR滤波器的设计采用自适应方法，克服了原有方法的数值稳定性问题，而且在设计中可以通过改变期望响应方便地改变滤波器的幅频响应，以模拟具有指定功率谱特征的舰船辐射噪声，从而使这种设计具有更大的灵活性和实用性。     

基于双曲调频小波变换的水下运动目标参数估计

为了精确估计水下运动目标的运动参数，选择双曲调频小波作为发射信号，对其自小波变换进行了分析。对于参数未知的运动目标，给出了利用该小波变换消除尺度和时延耦合的方法。仿真结果表明，该方法能在低信噪比下估计运动目标的参数，验证了方法的有效性。     

利用目标噪声频域信息的定位方法研究

讨论了水雷声引信对目标被动定位的重要性，提出了基于互谱法测向的基本原理，着重研究了利用舰船辐射噪声的线谱分量进行加权平均获取时延并提高测向精度的技术。仿真实验证明了本文方法的正确性和有效性。