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公开(公告)号：CN111555994B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN202010444430.8
申请日：2020-05-22
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H04L25/02
摘要： 本发明涉及一种基于最大箕舌线准则算法的簇稀疏信道估计方法，用以估计时域簇稀疏信道冲激响应函数。首先，针对时变信道进行簇稀疏建模，以期获得结构化稀疏信道表达框架，在此基础上。采用逐块训练模式，设计一种基于最大箕舌线准则算法迭代方式，可估计得到簇稀疏信道冲激响应函数信息。该项发明适用于时变信道估计、水声通信等内容，属于水声通信和水声信号处理等领域。有益效果体现在：本发明基于信道的簇稀疏范数约束，有效地减少了冗余信道抽头计算，使得本发明产生的信道估计结果具有更高的精度。
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公开(公告)号：CN108981957B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201810550018.7
申请日：2018-05-31
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种基于自组织神经网络及经验正交函数的水下温度场重构方法，建立了温度剖面对应的经验正交函数系数、位置信息、时间信息、海面高度、海面温度等多维信息的自组织特征映射图，利用已知信息与自组织特征映射单元之间的欧式距离判断最佳匹配单元，从而获取待反演的经验正交函数系数。基于大量数据信息建立海面参数与水体温度剖面的特征映射网络，能够实现海面参数到水体剖面的非线性映射。实施效果，基于自组织神经网络及经验正交函数的水下温度场重构方法性能优越，稳健性好，不需要了解海域内的动力过程，只利用海洋环境参数之间的相关性，计算量小，实现简单，适用于利用卫星遥感数据对重点关注海域的海洋环境参数进行准实时获取。
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公开(公告)号：CN112054973A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010887949.3
申请日：2020-08-28
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种最小均方误差稀疏水声信道估计方法，首先，针对稀疏水声信道进行建模，以期获得稀疏水声信道冲激响应函数的表达框架，在此基础上。采用周期训练模式，设计一种基于最小均方误差变步长算法迭代寻优得到稀疏水声信道冲激响应函数，即估计得到时域水声信道信息。有益效果体现在：本发明基于滑动窗函数控制步长变化，同时结合稀疏特性进行似零伪范数约束，有效地提高了算法的收敛速度，也能使本发明有更低的稳态误差。
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公开(公告)号：CN111711584A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010444429.5
申请日：2020-05-22
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种基于成比例归一化最小均方误差的稀疏水声信道估计方法，用以估计时域簇稀疏水声信道冲激响应函数。首先，针对时变水声信道进行簇稀疏建模，以期获得水声信道结构化稀疏表达框架，在此基础上。采用逐块训练模式，设计一种基于成比例归一化最小均方误差算法迭代寻优得到时域稀疏水声信道冲激响应函数，将所估计得到的时域水声信道信息。该项发明适用于时变水声信道估计、水声通信等。有益效果体现在：本发明基于水声信道的簇稀疏范数约束，有效地减少了冗余信道抽头计算，使得本发明产生的水声信道估计结果具有更高的精度。
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公开(公告)号：CN108663727B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201710204407.X
申请日：2017-03-31
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G01W1/10
摘要： 本发明涉及一种利用蒸发率在世界海域范围内估算蒸发波导高度的方法，与现有直接测量或者间接估计大气折射率剖面从而得到蒸发波导高度等方法相比，不必先测量或者估计整个大气折射率剖面再获得蒸发波导高度，而是通过测量单一的蒸发率参数，直接获得蒸发波导高度的估值。利用本发明提出的方法，可以预先建立世界海域范围内蒸发波导高度与蒸发率量化关系数据库，嵌入到已有的蒸发波导环境历史数据库，用于海上舰船编队在不同海域对当前蒸发波导环境的实施评估，并用于通信、雷达、制导、电子对抗等系统的辅助决策。
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公开(公告)号：CN111273302A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010134094.7
申请日：2020-03-02
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G01S15/88
摘要： 本发明提供了一种浅海匀速运动目标初始状态估计方法。首先，利用一段时间内的目标水平方位角和阵列不变量的观测值构造与观测值和拖曳线列阵位置有关的两个矩阵，这两个矩阵和目标初始状态之间存在线性关系，使用最小二乘方法求解这一线性关系得到初步的目标初始状态估计结果；然后，根据匀速运动模型估计目标在每一观测时刻的状态，并进一步得到目标在每一时刻的水平方位角和阵列不变量的估计值；最后，构造辅助变量矩阵，并按照IVE方法的规则得到最终的目标初始状态的估计结果。本发明可对浅海匀速运动目标的初始状态进行有效估计，且估计误差小、结果可靠。
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公开(公告)号：CN108921014A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810487439.X
申请日：2018-05-21
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G06K9/00
摘要： 本发明涉及一种基于改进噪声包络信号识别的螺旋桨轴频搜索方法，对原始水听器信号求包络，然后对每个小波包信号做希尔伯特-黄变换得到小波包络信号，再进行小波重构得到改进的噪声包络信号。然后计算时间相关谱，取其在低频段峰值突出的线谱作为疑似轴频，根据需求设定小于频率分辨率的步长，以疑似轴频为中心组成疑似轴频集合，再对各疑似轴频的时间相关谱信号做循环相关计算，得到循环调制谱的频率统计量，最终根据该频率统计量来搜索目标的轴频。本发明方法校正了传统的循环调制谱方法在频谱计算过程中产生的轴频偏移误差，提高了轴频检测的精度，极大地减小了循环迭代的计算量，而且在工程应用方面便于实现。
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公开(公告)号：CN108880558A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810587209.0
申请日：2018-06-08
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H03M7/30
摘要： 本发明涉及一种基于离散余弦变换的水声信号压缩矩阵优化方法，首先，针对单频水声信号进行离散余弦变换，以获得稀疏表达，与之对应的压缩矩阵初始条件下为高斯随机产生的元素构成。采用字典矩阵和压缩矩阵相关性最小构造目标函数，并结合最陡梯度法迭代寻优得到优化的压缩矩阵，将压缩矩阵对单频水声信号进行压缩，再将压缩后的信号进行传输，在接收端，结合正交匹配追踪恢复算法对信号进行恢复。本发明在最陡梯度法寻优策略下，对高斯随机矩阵进行优化，进而获得优化的压缩矩阵。由于压缩矩阵与字典矩阵互相关性最小，使得本发明产生的优化压缩矩阵对稀疏信号的恢复具有很大的优势。
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公开(公告)号：CN106154276B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201610478946.8
申请日：2016-06-27
申请人： 西北工业大学
摘要： 为了有效获取深海环境下的海底参数，本发明提出一种基于海底混响和传播损失的深海海底参数反演方法，首先将单水听器布放入水，船只在调研海域进行走航，同时发射声源信号，采集深海实验数据，提取海底混响和传播损失实验数据。对海底混响模型进行建模仿真，将实验数据与模型仿真的海底混响时间序列进行匹配，反演得到海底声速和密度。利用射线模型计算传播损失与实验值进行匹配，反演得到海底衰减系数。本发明的目的是为获取深海海底参数提供有效的技术方法。
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公开(公告)号：CN108562891A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810299611.9
申请日：2018-04-04
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： G01S11/14
摘要： 本发明涉及一种深海低信噪比条件下声源深度自主实时跟踪方法，首先中对声速剖面进行了分段线性近似处理，得到信号在垂直阵上的到达角信息，利用该信息在获得了信号自相关函数，其中包含声源深度信息；利用低运算量的若干方程获得了自相关函数的每个时延坐标所对应的声源深度，从而将自相关函数变换为以假设声源深度为自变量的函数，称为深度相关函数；最后将平滑滤波器应用于深度相关函数的时间序列，削弱背景噪声，提取信号的相关峰，跟踪声源深度。与传统基于射线模型的声源深度估计方法相比，计算量得到大幅度降低；用很小的计算量和存储代价便获得了时间累积增益，提高了低信噪比下本发明的稳健性。
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