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水平线列阵的最佳工作深度选择

舰船电子工程 2013年第5期33卷 159-160,166页

作者：王红萍孟华肖军 91388部队

水平线列阵是水声信号接收、探测的常见阵列类型,在目标探测,方位估计等方面有着大量的实际应用。海洋声学环境对水平线列阵有着直接而且重要的影响。通过建立简正波声场模型,对水平线列阵在不同深度下的阵信号处理进行计算,可以得到水... 详细信息

水平线列阵是水声信号接收、探测的常见阵列类型,在目标探测,方位估计等方面有着大量的实际应用。海洋声学环境对水平线列阵有着直接而且重要的影响。通过建立简正波声场模型,对水平线列阵在不同深度下的阵信号处理进行计算,可以得到水平线列阵最佳工作条件,这对于提高拖曳线列阵声纳的探测能力有着重要而现实的意义。

关键词：简正波模型水平线列阵海洋声学环境工作深度

浅海中水平线列阵深度对其时反聚焦性能的影响

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浅海中水平线列阵深度对其时反聚焦性能的影响

结合稀疏贝叶斯学习的快速运动目标方位估计方法

中国声学学会2009年青年学术会议

作者：张同伟杨坤德黎雪刚西北工业大学声学工程研究所

＜正＞1引言垂直线列阵不仅是理论分析和仿真计算的逻辑起点,而且在定点实验中也是最容易实施的,因此水声实验主要选择垂直线列阵作为声基阵。此外,从测量的角度看,浅海波导中垂直线列阵可以跨越整个波导,并能对大多数简正波模态进行精... 详细信息

＜正＞1引言垂直线列阵不仅是理论分析和仿真计算的逻辑起点,而且在定点实验中也是最容易实施的,因此水声实验主要选择垂直线列阵作为声基阵。此外,从测量的角度看,浅海波导中垂直线列阵可以跨越整个波导,并能对大多数简正波模态进行精确采样。在定点实验中,垂直线列阵比较典型的布放方式有两种:一端锚系于海底另一端悬挂于一浮体上,或者一端悬挂于抛锚的舰船载体上另一端配一重物。

关键词：水平线列阵浅海波导时反聚焦性能

来源： cnki会议评论

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声学学报 2025年

作者：明超牛海强李整林郭永刚中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室中国科学院大学中山大学海洋工程与技术学院南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)

采用长时多快拍数据对快速运动目标（指方位快速变化）进行方位估计时，传统的方位估计方法通常假设目标方位在多个快拍时间内保持不变，但这会导致目标方位偏差，或产生伪峰，从而将虚假目标当成潜在目标，做出错误判断。为解决这一问... 详细信息

采用长时多快拍数据对快速运动目标（指方位快速变化）进行方位估计时，传统的方位估计方法通常假设目标方位在多个快拍时间内保持不变，但这会导致目标方位偏差，或产生伪峰，从而将虚假目标当成潜在目标，做出错误判断。为解决这一问题，并获得多快拍下的时间增益，提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的快速运动目标多快拍方位估计方法。与传统方法不同，所提方法的信号模型不再假定目标方位在多个快拍时间内保持恒定，而是引入了方位变化率这一未知参数，通过构建目标运动情况下的多快拍阵列导向向量来更准确地描述目标的运动状态。随后采用稀疏贝叶斯学习方法对每个目标的初始方位角和方位变化率进行联合估计。数值仿真结果显示，对于有多目标运动的场景，该方法相较传统的稀疏贝叶斯学习算法具有更高的方位估计精度。海试数据处理结果也表明，在长时多快拍处理情况下，该方法能更准确估计目标方位轨迹，具有更好的方位分辨能力。

关键词：稀疏贝叶斯学习方位估计水平线列阵稀疏重构算法

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能量加权时间特征用于浅海声源深度类型判别

应用声学 2020年第5期39卷 698-708页

作者：于梦枭周士弘中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对浅海水面与水下低频宽带脉冲声源深度类型判别问题,提出了一种水平线列阵接收时利用能量加权到达时间特征判别声源深度类型的方法,并给出了工作频段选择的方法。该方法在脉冲宽度内以能量作为权值,对到达时间加权平均,将时间加权平... 详细信息

针对浅海水面与水下低频宽带脉冲声源深度类型判别问题,提出了一种水平线列阵接收时利用能量加权到达时间特征判别声源深度类型的方法,并给出了工作频段选择的方法。该方法在脉冲宽度内以能量作为权值,对到达时间加权平均,将时间加权平均值与脉冲到达接收阵初始时间值的差值作为评判量,定义合适的水面与水下声源深度界限后,将评判量与拷贝声场中深度界限对应阈值比较,实现声源深度类型判别。经仿真数据验证,方法在等声速、负梯度、温跃层水文环境下的近距离声场均可实现。分析了声源距离、声源方位、海深、水平阵接收深度及阵列孔径等参数对方法性能的影响,进一步分析了声源距离失配、海底纵波声速失配、海深失配时方法的鲁棒性。除海底纵波声速失配时的影响较大外,方法具有较好的鲁棒性。

关键词：浅海声源深度判别水平线列阵加权时间平均值判别阈值

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一种利于工程应用的快速反卷积波束形成方法

声学技术 2022年第4期41卷 594-601页

作者：张铮徐雅南孔强杭州应用声学研究所浙江杭州310023

针对传统的反卷积波束形成算法在处理宽带随机信号时计算量过大的问题,给出了一种利于工程应用的快速反卷积波束形成方法。利用不同频率阵列波束图的相似性,将宽带随机信号划分成非等间距的多个窄带,并在每个窄带取一个频率点的点扩散函... 详细信息

针对传统的反卷积波束形成算法在处理宽带随机信号时计算量过大的问题,给出了一种利于工程应用的快速反卷积波束形成方法。利用不同频率阵列波束图的相似性,将宽带随机信号划分成非等间距的多个窄带,并在每个窄带取一个频率点的点扩散函数(Point Spread Function,PSF)进行反卷积的近似处理,极大地提高了反卷积波束形成的计算速度。通过在波束功率谱上进行边界扩展,解决了因Richardson-Lucy(R-L)迭代算法带来的边界模糊问题,进一步提高了计算速度。仿真和海试结果表明,该方法相对于常规波束形成具有更高的分辨力、更高的处理增益和更好的旁瓣抑制能力;相对于传统反卷积波束形成计算速度提升了50%以上。

关键词：水声探测反卷积波束形成水平线列阵宽带随机信号边界模糊

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浅海波导中水平时反线列阵布放深度选择研究

声学技术 2012年第3期31卷 258-264页

作者：王晓宇杨益新西北工业大学航海学院西安710072

以浅海声传播模型为基础,通过计算机仿真分别在理想等声速的Pekeris波导中和接近实际的仿真典型浅海分层波导中观察到以下现象:在理想等声速的Pekeris波导中,由布放在探测声源深度或者其对称深度位置附近的水平线列阵时反后在探测声源... 详细信息

以浅海声传播模型为基础,通过计算机仿真分别在理想等声速的Pekeris波导中和接近实际的仿真典型浅海分层波导中观察到以下现象:在理想等声速的Pekeris波导中,由布放在探测声源深度或者其对称深度位置附近的水平线列阵时反后在探测声源处得到的聚焦强度最大;在仿真浅海波导中,只有布放在探测声源深度上的水平线列阵时反后在探测声源处得到的聚焦强度最大。利用简正波建模从声源产生的声场在不同深度上的分布情况出发解释了以上现象的物理机理。由此可以得出结论:与探测声源同深度布放的水平线列阵时反后可以得到最佳的聚焦性能。

关键词：时反聚焦水平线列阵布放深度

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波导不变干涉条纹的阵列处理分析

波导不变干涉条纹的阵列处理分析

中国声学学会水声学分会2015年学术会议

作者：徐国军李玉阳韩梅张林海军潜艇学院

针对多目标声源情况,单水听器接收的目标声源信号LOFAR谱干涉条纹结构被干扰的问题,提出了以水平线列阵作为接收设备,经波束形成技术对各阵元接收信号进行处理,实现目标信号的增强和抑制干扰声源影响。本文对波束形成处理后信号形式进... 详细信息

针对多目标声源情况,单水听器接收的目标声源信号LOFAR谱干涉条纹结构被干扰的问题,提出了以水平线列阵作为接收设备,经波束形成技术对各阵元接收信号进行处理,实现目标信号的增强和抑制干扰声源影响。本文对波束形成处理后信号形式进行了理论推导,对波束形成后信号干涉条纹结构变化情况进行了分析,仿真数据验证了上述分析的准确性,通过水平线列阵的波束形成处理,可在增加目标信号干涉条纹结构强度的同时,抑制非目标方向的干涉声源对条纹结构的影响。

关键词：干涉条纹波导不变量水平线列阵波束形成

来源： cnki会议评论

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水平阵时反算子分解实现选择性聚焦方法研究

水平阵时反算子分解实现选择性聚焦方法研究