基于全角度搜索的幅相误差单辐射源测向方法

    公开(公告)号:CN108375752B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN201810110383.6

    申请日:2018-02-05

    IPC分类号: G01S3/14

    摘要: 本发明属于波达方向估计技术领域,尤其涉及基于全角度搜索的幅相误差单辐射源测向方法。基于全角度搜索的幅相误差单辐射源测向方法,包括:建立幅相误差条件下的阵列接收模型;选取固定值作为角度间隔,对天线进行校正,在各取值点方向放置信源,利用基于单辅助源的有源校正算法,得到天线对应于各取值点方向的幅相误差矩阵;由天线阵列得到的观测数据分析其二阶统计特性,得到协方差矩阵以及信号和噪声两个子空间,利用信号与噪声子空间的正交性,构造空间谱函数,调用幅相误差矩阵,在对应取值点方向作误差补偿,通过谱峰搜索得到误差校正后的来波方向估计值。本发明实现了幅相误差条件下的来波方向估计。

    基于空时自适应干扰抑制的水声宽带信号快速DOA估计方法

    公开(公告)号:CN115685057A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211420722.3

    申请日:2022-11-12

    IPC分类号: G01S3/80

    摘要: 本发明提供一种基于空时自适应干扰抑制的水声宽带信号快速DOA估计方法。该方法采用的空时处理结构是将Frost宽带自适应波束形成器中的预转向延时单元去掉之后形成的,所述方法包括:步骤1:将原始阵元数据xm正交解调,得到对应的复包络信号步骤2:通过滤波器组将等间隔划分为L个频段的复包络宽带信号然后通过抽取器把每个频段的复包络宽带信号进行D倍抽取选取检测快拍样本;步骤3:在每个频段中计算数据协方差矩阵和空时导向矢量a(θp,fq);步骤4:根据数据协方差矩阵和空时导向矢量a(θp,fq)计算每个频段的方位谱步骤5:将每个频段的方位谱集成为一个方位谱

    一种基于宽带波束形成的超短波数字接收系统及方法

    公开(公告)号:CN111464195A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010269275.0

    申请日:2020-04-08

    IPC分类号: H04B1/16 H01Q21/00

    摘要: 本发明涉及电子通信技术领域,具体涉及一种基于宽带波束形成的超短波数字接收系统及方法,包括数据采集模块、信号处理模块、系统时钟模块以及电源模块;所述数据采集模块包括阵列天线以及模数转换模块;所述信号处理模块包括移相器、整数时延模块、分数时延模块、子阵波束输出模块以及总波束输出模块。本发明通过高精度数字时延和子阵级波束形成相结合,实现了基于宽带波束形成的超短波数字接收系统。采用分数阶滤波器进行时延补偿,实现了对接收信号精确时延补偿;采用子阵级波束形成将阵列天线均分为若干份,降低了实现成本;同时子阵级波束形成与数字时延相结合,既能减少数字时延单元,又降低了分数时延实现的难度。

    一种基于MIMO的水声物理层密钥生成方法及装置

    公开(公告)号:CN116980891A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310775375.4

    申请日:2023-06-28

    摘要: 本发明涉及水声通信物理层技术领域,特别涉及一种基于MIMO的水声物理层密钥生成方法及装置,合法通信双方利用MIMO多阵元并通过互发导频信号对合法信道进行探测,以获取MIMO各阵元信道特征探测序列;基于MIMO各阵元信道特征探测序列选择信道容量最大的MIMO阵元对应的信道特征探测序列作为目标信道特征;对目标信道特征进行量化、协商和隐私放大处理,以生成合法通信双方安全通信的物理层密钥。本发明基于MIMO系统利用多阵元来提高系统密钥生成速率,并通过利用阵元选择使系统在保密容量和系统计算复杂度两个关键性能上进行折衷,在牺牲一定计算复杂度的基础上,可以提高系统的密钥生成速率,适用于相关性强的水声MIMO系统。

    基于无网格的混合场源信号定位方法及系统

    公开(公告)号:CN116125378A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211625024.7

    申请日:2022-12-16

    IPC分类号: G01S5/06 G01S5/02

    摘要: 本发明涉及电子通信信号定位识别技术领域,特别涉及一种基于无网格的混合场源信号定位方法及系统,针对目标区域中混合场源,构建已消除距离参数的四阶累积量矩阵:通过对四阶累积量矩阵上进行插值操作来生成等同于均匀阵列的四阶累积量矩阵;基于等同于均匀阵列的四阶累积量矩阵并利用原子范数理论来构造混合场源波达方向估计优化问题;利用MUSIC矩阵特征空间分解方法对混合场源波达方向估计优化问题进行求解,依据求解结构来获取混合场源波达方向估计值及距离估计值。本发明可以实现高精度的混合场定位,且定位成功率高,具有较好的鲁棒性,具有较好的应用前景。

    基于改进ResNet的水声仿生通信信号识别方法及系统

    公开(公告)号:CN118471260A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410671220.0

    申请日:2024-05-28

    摘要: 本发明涉及信号分析识别技术领域,尤其涉及一种基于改进ResNet的水声仿生通信信号识别方法及系统,采用带通滤波和变分模态分解对采集的水声仿生通信信号和真实动物叫声信号进行降噪预处理,以各阶本征模态函数与原数据的皮尔逊相关系数作为指标重构得到降噪信号;计算信号时频谱图,采用动态自适应阈值分割方法提取信号时频轮廓模态特征,构建仿生通信信号和真实动物叫声信号特征数据集;基于上述数据集对搭建好的ResNet50网络模型进行训练,并引入CBAM注意力机制,得到仿生通信信号识别网络;采用基于网络的迁移学习思想继续训练仿生通信信号识别网络,实现水声仿生通信信号的精确识别。本发明有效降低了对领域知识的依赖,对水声环境具备更强的环境适应性。

    基于混合远近场信源的嵌套阵列天线互耦消除方法及装置

    公开(公告)号:CN116455414A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310328780.1

    申请日:2023-03-30

    摘要: 本发明属于阵列天线信号处理技术领域,特别涉及一种基于混合远近场信源的嵌套阵列天线互耦消除方法及装置,该方法包括根据未知互耦矩阵、近场阵列流型、远场阵列流型、近场信源、远场信源和噪声对阵列天线接收信号进行建模;由单位矩阵I和互耦参数不为1的互耦参数矩阵C共同构建未知互耦矩阵Ce;当未知互耦存在时,构建导向矢量表达式,且将导向矢量转化为两个子矩阵之和的形式;根据导向矢量构建互耦参数矩阵C,再通过对DOA和互耦参数进行一维搜索,求解DOA估计值和互耦参数估计值利用互耦参数估计值构成未知互耦矩阵的估计值对未知互耦矩阵Ce进行补偿。本发明通过估计出阵列天线的互耦参数,从而进行互耦补偿,实现消除互耦干扰。

    一种水下声学感知教研平台及教学实验方法

    公开(公告)号:CN115830953A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211372273.X

    申请日:2022-11-03

    IPC分类号: G09B19/00 G09B9/56

    摘要: 本发明提供一种水下声学感知教研平台及教学实验方法。该系统包括:至少三套潜浮标分系统、至少一套AUV分系统和至少一套干端控制与数据处理分系统;所述潜浮标分系统包括浮标、潜标和水声通信设备;所述AUV分系统包括AUV平台和水声通信设备;所述干端控制与数据处理分系统包括至少一台控制与融合定位终端和至少三台信号接收与处理终端;所述浮标搭载有无线射频模块、定位模块和电源;所述潜标搭载有水听器阵列、信号采集记录仪、存储单元和电源。