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生物听觉耦合机制的矢量组合阵方位估计方法

哈尔滨工程大学学报 2021年第7期42卷 1015-1021页

作者：方尔正桂晨阳孙纯陈峰王欢哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对有限安装空间条件下小孔径基阵方位估计性能较差的问题,本文借鉴奥米亚棕蝇听觉系统的耦合放大机制,提出了一种基于仿生物听觉耦合系统的小孔径矢量组合阵方位估计方法。该方法利用单矢量传感器接收信号与噪声的声压和各个振速的相... 详细信息

针对有限安装空间条件下小孔径基阵方位估计性能较差的问题,本文借鉴奥米亚棕蝇听觉系统的耦合放大机制,提出了一种基于仿生物听觉耦合系统的小孔径矢量组合阵方位估计方法。该方法利用单矢量传感器接收信号与噪声的声压和各个振速的相关特性设计了矢量声强滤波器,然后对小孔径组合阵声压通道接收数据进行滤波以提高信噪比,最后将仿生学听觉耦合机制拓展至该小孔径阵列,放大相邻阵元的相位差,从而获得具有较好DOA估计性能的CBF和MVDR方法。仿真结果表明:矢量听觉耦合算法在阵孔径小于常规10倍时,均可获得较好的空间谱,有效的提高的小平台阵列算法的性能。

关键词：小孔径组合阵列矢量水听器声强滤波器阵列信号处理方位估计机械耦合耦合放大

深海矢量垂直阵匹配宽带复声强目标深度估计方法

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声学学报 2024年

作者：张家宁方尔正王欢桂晨阳哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院

针对可靠声路径环境下深海矢量垂直阵的无源探测问题，提出了一种匹配宽带复声强干涉结构的浅层目标深度估计方法。该方法基于虚源理论推导了垂直阵输出复声强的解析表达式，并利用可靠声路径矢量场频域干涉结构对源深度的敏感性，获得... 详细信息

针对可靠声路径环境下深海矢量垂直阵的无源探测问题，提出了一种匹配宽带复声强干涉结构的浅层目标深度估计方法。该方法基于虚源理论推导了垂直阵输出复声强的解析表达式，并利用可靠声路径矢量场频域干涉结构对源深度的敏感性，获得与经波束形成后垂直阵输出复声强的最佳匹配深度。算法无需目标运动状态累积，具有较高的实时性。仿真结果表明，算法提升了已有深度估计方法实现准确估计的信噪比容限，同时在环境起伏条件下具备较高的稳健性。深海坐底矢量垂直阵对不同距离及深度下低频声源发射的宽带噪声信号实测数据验证了所提方法的深度估计性能。

关键词：可靠声路径矢量垂直阵深度估计复声强声场干涉结构

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一种无需信源数目的方位估计方法

哈尔滨工程大学学报 2020年第10期41卷 1414-1418页

作者：陈峰杨德森桂晨阳张翔莫世奇哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001

针对子空间类波达角估计算法虽然性能可以达到超分辨,但当信源个数估计错误时,从而使得子空间划分错误将导致子空间类算法性能急剧下降的问题,本文提出一种无需信源数的超分辨波达角估计算法。该方法利用特定协方差矩阵的最小特征值对... 详细信息

针对子空间类波达角估计算法虽然性能可以达到超分辨,但当信源个数估计错误时,从而使得子空间划分错误将导致子空间类算法性能急剧下降的问题,本文提出一种无需信源数的超分辨波达角估计算法。该方法利用特定协方差矩阵的最小特征值对应的向量的正交性构建空间谱,因此算法无需已知信源数目,并讨论了所提算法下参数的边界条件以及选参方法。本文算法实现简单,与无需信源个数的最小方差无畸变响应算法相比拥有更高的分辨率以及更好的估计精度。通过计算机仿真实验分析验证了算法的可行性。

关键词：子空间波达角超分辨协方差矩阵选参方法信源个数特征向量最小方差无畸变响应

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潜艇的非声学探测技术

国防科技工业 2020年第6期 66-68页

作者：方尔正桂晨阳王欢哈尔滨工程大学

潜艇的隐身技术的现状潜艇是一个国家的战略力量,作为水下的大型机动平台,其行动隐蔽,攻击能力强,可执行复杂任务,具有强大的战斗力。携带强大攻击武器潜伏在深海的潜艇,能够让一个舰队"退避三舍"。因此,保证己方潜艇的安全,消灭敌方潜... 详细信息

潜艇的隐身技术的现状潜艇是一个国家的战略力量,作为水下的大型机动平台,其行动隐蔽,攻击能力强,可执行复杂任务,具有强大的战斗力。携带强大攻击武器潜伏在深海的潜艇,能够让一个舰队"退避三舍"。因此,保证己方潜艇的安全,消灭敌方潜艇,是海上作战的重中之重。从潜艇诞生至今,探潜和潜艇隐身技术就在不断地发展,各国海军都希望强己之盾,利己之矛。进入21世纪以来,潜艇减振降噪技术进一步发展,致使潜艇的辐射噪声进一步降低,被动声呐探测能力被大幅

关键词：辐射噪声攻击武器潜艇隐身海上作战机动平台攻击能力减振降噪技术隐身技术

穿海牵天提升对潜通信保障能力——跨介质通信技术现状及展望

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国防科技工业 2022年第2期 59-62页

作者：方尔正李宗儒桂晨阳哈尔滨工程大学

声波在水中的传播具有传播衰减小、传播距离远的特点,是在水中具有最佳传输性能的能量形式,已经作为水下目标间的主要通信手段,在科研、探测等领域得到了广泛应用。我国自主研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器于2020年11月10日首次探底...

声波在水中的传播具有传播衰减小、传播距离远的特点,是在水中具有最佳传输性能的能量形式,已经作为水下目标间的主要通信手段,在科研、探测等领域得到了广泛应用。我国自主研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器于2020年11月10日首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟"挑战者深渊",使用的系统就是水声通信系统。但是,

关键词：

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水面水下目标识别技术的现状与挑战

国防科技工业 2020年第7期 66-68页

作者：方尔正黄志浩桂晨阳哈尔滨工程大学水声技术国防重点实验室

水面水下目标识别技术目前在军事和民用上都发挥着越来越大的作用。在军事上,舰船目标的有效识别对我国维护海洋领土权益,保障海上航行安全至关重要,同时在现代海洋作战中,精准制导武器、水面无人艇等作战手段都对水面水下目标识别技术... 详细信息

水面水下目标识别技术目前在军事和民用上都发挥着越来越大的作用。在军事上,舰船目标的有效识别对我国维护海洋领土权益,保障海上航行安全至关重要,同时在现代海洋作战中,精准制导武器、水面无人艇等作战手段都对水面水下目标识别技术有着较高的要求。在民用方面,精准的目标识别在水下数据

关键词：水下目标识别现代海洋水面无人艇舰船目标有效识别现状与挑战海洋领土制导武器

基于精密积分器的加速度-速度传感器电路设计

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集成电路应用 2018年第12期35卷 9-12页

作者：刘寅桐桂晨阳 91388部队哈尔滨工程大学水声工程学院

矢量水听器作为一种新兴的接收换能器,可同时获得声压和质点振速的信息,在水下探测、水下能源开发等方面作用日益凸现出来,越来越广泛的被使用。传统的方式通常利用振速水听器获取质点振速的信息,其具有便于信号处理的特点,但是由于其... 详细信息

矢量水听器作为一种新兴的接收换能器,可同时获得声压和质点振速的信息,在水下探测、水下能源开发等方面作用日益凸现出来,越来越广泛的被使用。传统的方式通常利用振速水听器获取质点振速的信息,其具有便于信号处理的特点,但是由于其工作频带较窄,不适合直接使用。针对这一问题,借助精密积分芯片ACF2101,对加速度信号进行积分获取速度信息,拓宽了频带。通过加速度信号积分获得的速度信号在易于信号处理的基础上兼具频带宽的特性。在水声工程中,换能器处于一个基础的地位,换能器技术的进步能够推进声纳系统技术的进步,改良后的传感器有很大的实际价值与意义。

关键词：矢量水听器精密积分芯片速度信号加速度信号

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水下滑翔机原理与应用

国防科技工业 2020年第8期 66-68页

作者：方尔正周子凌桂晨阳哈尔滨工程大学水声技术国防重点实验室

水下滑翔机(UnderwaterGlider,UG)是一种水下机器人,它通过调整自身浮力来实现升沉,通过调整两翼的净浮力和姿态角来获得推进力,实现水下滑翔并收集水下信息。它具有能源利用效率高、噪音低,大范围、长时间连续进行海洋环境观测与探测... 详细信息

水下滑翔机(UnderwaterGlider,UG)是一种水下机器人,它通过调整自身浮力来实现升沉,通过调整两翼的净浮力和姿态角来获得推进力,实现水下滑翔并收集水下信息。它具有能源利用效率高、噪音低,大范围、长时间连续进行海洋环境观测与探测的优势,适用于"中尺度"及以上甚至部分"亚中尺度"的物理海洋现象观测、生态环境调查和海洋安全保障等工作。水下滑翔机为海洋大数据分析、数值预报等重要应用领域提供了现场准实时测量数据。水下滑翔机在军事和国防领域也发挥着重要作用。水下滑翔机的研究内容涉及水下无人平台结构

关键词：水下滑翔机推进力水下机器人升沉生态环境调查能源利用效率海洋安全数值预报

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基于RAP的水雷引信作用范围计算方法

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