非高斯水声瞬态信号双通道Power-Law检测

根据水声瞬态信号的特点,在分析能量检测和高阶谱检测的特性基础上,研究了基于能量检测和基于高阶谱的Power-Law检测方法,将上述两种检测器联合构成一种双通道Power-Law检测器,更好地利用了水声瞬态信号中的统计信息。通过计算机仿真试验,证明了该检测器的有效性,它能在更大程度上适应复杂水声环境变化的要求,改善和提高水声瞬态信号的检测性能。     

基于小波变换的Page-Test水声瞬态信号检测

针对鱼雷、空投浮标、火箭助飞深弹等反潜武器入水瞬间产生的水声瞬态信号所具有的持续时间短、信噪比低、突发和不稳定等特点,以传统的Page—Test检测器为基础,提出了一种新的水声瞬态信号检测方法．该方法首先对采集的水声信号进行小波去噪,去除信号中的随机频谱成分,提高信噪比,然后利用Page—Test检测器进行检测．仿真结果表明,该方法可在低信噪比条件下有效地提取出瞬态信号的起始位置,其处理效果明显优于传统的Page—Test检测方法．     

基于小波分析的复合瞬态水声信号的特征描述

1.背景介绍 由于海洋声场的复杂性,水声信号往往异常复杂,相应地,水声信号处理也是信号处理领域中一个具有挑战性的研究方向.水声信号处理中,爆炸声是经常遇到的一种信号.这是因为在确定海洋声场特性时,总需要一个宽带的主动信号源,该信号经过传播后的频散结果就携带了关于传播环境的丰富信息.     

几种水声瞬态信号检测算法的比较研究

对于空投浮标、鱼雷等反潜武器的入水瞬态信号进行检测一直是水声对抗领域的一项关键技术。本文针对入水瞬态信号介绍了4种常用的统计量检测方法,并通过蒙特卡洛仿真和湖试数据处理比较了4种检测方法的检测效果,分析了各自的特点,对水声瞬态信号检测具体工程应用具有较好的参考价值。     

水声信号多参量估计的PWVD改进方法

Pseudo Winger-Ville分布（PWVD）是处理非平稳信号的有力工具,因其具有较高的时频聚集性更适合于实时处理,且选择合适的窗函数可降低旁瓣大小,提高分辨率。传统的PWVD可以对信号瞬时频率进行无偏估计,但其频率分辨率和时间分辨率不能同时兼顾;提出了一种插值PWVD法可克服此不足,极大地减小了频谱泄漏的负面影响,有效提高了频率估计与时间估计的精度。仿真和实测数据的分析结果验证了插值PWVD法的可行性与有效性。     

用双曲线调频信号实现水声通信的频偏估计和同步

水声通信的信道带宽相对较窄,为实行高速通信,需要选择高频带利用率的传输方式。正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术允许子载波重叠,在水声通信中具有良好的应用前景。但OFDM的解调对于频率偏移和时间偏移非常敏感,而水声中的频率多普勒偏移相当大。通过仿真和实验表明：在信噪比较低的情况下,使用双曲线调频信号作为导频信号,可以准确地计算出频率偏移,同时实现数据传输的时间同步。     

水声信号的计算机模拟

介绍了典型情况下的海洋环境噪声,混响、目标辐射噪声、回波等声信号模型、给出了表达式以及所建声信号模型的计算机模拟结果。模拟结果与理论值符合良好。     

水声测量瞬态抑制的一种新方法

在有限水域中要校准低频换能器,需要进一步缩短瞬态过程.本文从换能器本身考虑瞬态抑制,开展低Q值、小尺寸拼镶圆环换能器的研究.     

Hilbert-Huang变换在水声瞬态信号处理中的应用

1引言Hilbert-Huang Transform(HHT)是近年来发展起来的一种新的时间序列信号分析方法[1],其核心是经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),能把复杂的信号分解为若干固有模态函数     

水声宽带信号的多普勒补偿

当收发平台相对运动时,水声信道表现出明显的多普勒效应.多普勒效应会引起接收信号频率的偏移,对宽带信号来说,频率偏移值随频率的大小变化,不能简单地用固定频偏进行补偿.选用OFDM信号作为对象,对水声宽带信号的多普勒补偿进行研究,基于Sharif的研究提出了改进算法,分两步进行补偿.仿真结果表明了算法的可行性,并通过对海试数据的处理进行试验验证.     

水下混沌背景中的瞬态声信号检测法研究

水下瞬态声信号中蕴含着目标的特征信息,但其突发性强、持续时间短致使检测难度很大。为解决瞬态信号检测的问题,提出了混沌背景中瞬态冲击信号的RBF神经网络检测法。建立了混沌背景噪声的一步预测模型,通过预测误差的变化来检测瞬态信号。分别以Lorenz系统和Logistic系统作为混沌背景噪声进行了仿真,证明检测方法的有效性,并在Lorenz系统背景检测中加入白噪声来检验该方法抗白噪声干扰的能力,结果表明该方法对白噪声敏感;在理论研究的基础上通过对外场试验数据的处理验证了该方法的有效性,并在实际测量数据中加入混沌背景噪声,通过改变信噪比检验了该方法在不同信噪比情况下的性能。     

Quantitative Relation Between Acoustic Emission Signal Amplitude and Arrested Cleavage Microcrack Size

The possibility of obtaining a quantitative relation between acoustic emission (AE) signal amplitudes and arrested cleavage microcrack sizes in the partially transformed coarse grained heat affected zone of a structural steels is explored. Interrupted fracture mechanics tests are performed, and the size of measured arrested cleavage microcracks are compared with recoded AE signal amplitudes. It is shown that the experimentally measured relationship between the arrested microcrack size and AE amplitude closely follows a theoretical relation derived by Lysak (1996). The results may provide quantitative data as input to further development of micromechanically based cleavage fracture models for steels.     

盲源分离技术及其水声信号处理中的应用

本文首先阐述盲源分离的基本概念,简述了盲分离技术的基本要点和目前分离算法的利弊,围绕水声信道环境的特殊性,提出了一种改进的频域盲分离算法,给出了一种解决频域次序不确定性的方法.进行了两种背景下的仿真实验,得到了比较理想的分离效果.     

Five-Point Amplitude Estimation of Sinusoidal Signals: With Application to LVDT Signal Conditioning

A simple algorithm for the amplitude estimation of sinusoidal signals is proposed. It is first shown that three well-spaced samples are sufficient to calculate the amplitude of a harmonic signal. However, the three-point estimator is sensitive to deviation of the sampling rate. To deal with errors that were caused by noncoherent sampling, a modified algorithm that uses two more samples is developed. With the five-point algorithm, estimation errors fall below 0.04% for 1% of frequency deviation. As a demonstration of its simplicity, the five-point estimator is applied to the signal conditioning of a linear variable differential transformer (LVDT) using moderate-speed devices. By implementing the proposed algorithm with a low-cost 16-b microcontroller, a digital LVDT signal conditioner is built and tested with satisfactory performance.      

High-Sensitivity Underwater Acoustic Velocimeter

The analysis and design of an underwater acoustic velocimeter employing a high-frequency CW resonance technique is presented. It is shown that such an instrument achieves high sensitivity and resolution and is believed to be relatively immune to the effects of turbulence. The analysis is illustrated by a prototype design giving a sensitivity of 84 Hz/ft/s of sound velocity.     

Power Estimation by Maximum Likelihood for a Nonstationary Multicomponent Acoustic Signal

Power estimation is considered for a random signal consisting of several components entering a combined receiver in the presence of noise. A comparison is made with energy-matched processing.     

水声信号LOFAR谱图的线谱迹图象处理

本文提出了一种对水声信号功率谱瀑布图(L0FAR谱图)的图象处理方法,采用半领域法和区域检测法来滤除因水声信号随机干扰引起的图象噪声,净化LOFAR谱图中的线谱迹.对实际水声信号的处理结果表明,本文方法有明显的去噪效果.     

水下声学超材料研究

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、 声隐身、 波束控制以及超分辨成像等功能.声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究,其在水下的研究涉及到流固耦合以及模式转换的影响,会更加复杂.水下研究的主要难题有尺度大、低频性...     

先进复合材料的声学特性及其在水声工程中的应用

通过理论计算及试验，研究了碳纤维增强复合材料（ＣＦＲＰ），芳纶纤维增强复合材料（ＫＦＲＰ）的基本声学性能，分析了其作为水声结构材料在水声工程中应用的可能性及其特点。尤其指出了先进复合材料作为声纳导流罩透声窗材料的现实意义。