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一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法 预览
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作者 王昊 徐晓男 马启明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期851-857,共7页
针对被动声呐对宽带干扰抑制的应用需求,该文提出一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法。算法基于宽带干扰的预估方位,得到带宽内多频点叠加的导向互谱密度矩阵,以此估计出信号子空间,并采用投影法对单位向量修正,再逆转换得到... 针对被动声呐对宽带干扰抑制的应用需求,该文提出一种利用少快拍数据的宽带干扰鲁棒性抑制算法。算法基于宽带干扰的预估方位,得到带宽内多频点叠加的导向互谱密度矩阵,以此估计出信号子空间,并采用投影法对单位向量修正,再逆转换得到干扰导引向量估计。对所有待抑制的干扰重复上述步骤,得到干扰导引向量集,进而构造抑制矩阵。对阵元域数据处理得到剔除掉干扰成分的阵元数据,再进行空间处理即可得到最终的空间谱。理论分析及仿真、海试数据处理表明,算法可采用少快拍,甚至单快拍的频域数据进行处理。在目标运动、环境状态快速变化等不适宜时间积分的环境下依然具有良好性能,同时对空间处理面临的各类失配具有鲁棒性。 展开更多
关键词 声呐 宽带干扰 鲁棒性抑制 导向互谱密度矩阵 信号子空间投影法
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一种光纤光栅阵列波长解调系统
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作者 娄辛灿 郝凤欢 +1 位作者 刘鹏飞 李博 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期50-55,共6页
提出了一种波长扫描与时分复用相结合的光纤光栅阵列波长解调系统,通过对波长扫描光信号的脉冲调制,实现了对树状拓扑结构式大容量光纤光栅阵列的波长解调。搭建了光纤光栅阵列波长解调系统,验证了其对高复用度光纤光栅阵列的波长解调能... 提出了一种波长扫描与时分复用相结合的光纤光栅阵列波长解调系统,通过对波长扫描光信号的脉冲调制,实现了对树状拓扑结构式大容量光纤光栅阵列的波长解调。搭建了光纤光栅阵列波长解调系统,验证了其对高复用度光纤光栅阵列的波长解调能力,测试了光纤光栅阵列波长解调性能。结果表明,该系统实现了传感器阵列各阵段光纤光栅的波长识别与解调,波长测量精度为2.5pm,短时间内测量波动在±2pm之间。 展开更多
关键词 光纤光学 时分复用 波分复用 波长解调 波长扫描
100kHz~1MHz频率范围水听器灵敏度激光法校准及其验证 预览
3
作者 王世全 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第3期58-62,共5页
激光法校准水听器灵敏度是一种绝对校准方法,本文介绍了激光法水声声压校准装置的校准原理及主要系统构成,采用激光法对TC4034和BK8103水听器的灵敏度在100kHz~1MHz频率范围进行了校准实验研究,分析了激光法校准装置的测量不确定度,校... 激光法校准水听器灵敏度是一种绝对校准方法,本文介绍了激光法水声声压校准装置的校准原理及主要系统构成,采用激光法对TC4034和BK8103水听器的灵敏度在100kHz~1MHz频率范围进行了校准实验研究,分析了激光法校准装置的测量不确定度,校准结果与三换能器互易法对校准结果进行了对比。结果表明两种校准方法的结果总体上是一致的,校准结果偏差小于两套装置的合成不确定度。本文对导致二者之间偏差的原因进行了分析。 展开更多
关键词 激光法 水听器 互易法 灵敏度 校准
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一种基于多路声通道的环境噪声评估系统 预览
4
作者 李跃文 颜科峰 谢俊晗 《电声技术》 2019年第5期69-72,共4页
系统输入端等效自噪声是声呐系统中非常重要的一项性能指标,在实际生产中一般采用低噪声环境测量法测量该指标。该方法简单便捷,但前提是获取一个低噪声的测量环境。本文提出了一种基于多路声通道的噪声评估系统对测试环境进行评估,并... 系统输入端等效自噪声是声呐系统中非常重要的一项性能指标,在实际生产中一般采用低噪声环境测量法测量该指标。该方法简单便捷,但前提是获取一个低噪声的测量环境。本文提出了一种基于多路声通道的噪声评估系统对测试环境进行评估,并根据系统的反馈结果对测试环境进行针对性改善,以便更加便捷、有效地获取合格的低噪声环境。 展开更多
关键词 系统自噪声 低噪声环境测量法 多路声通道
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一种新的脉冲联合调制水声通信方法 预览
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作者 张路蔚 刘凇佐 +1 位作者 王嘉玮 陶剑锋 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期140-146,共7页
在隐蔽通信领域中,混沌脉位调制(Chaotic Pulse-Position Modulation, CPPM)与混沌脉宽调制(Chaotic Pulse-Width Modulation, CPWM)已迅速发展起来,相比于Pattern时延差编码(Pattern Time Delay Shift Coding, PDS)与传统的脉宽调制(Pu... 在隐蔽通信领域中,混沌脉位调制(Chaotic Pulse-Position Modulation, CPPM)与混沌脉宽调制(Chaotic Pulse-Width Modulation, CPWM)已迅速发展起来,相比于Pattern时延差编码(Pattern Time Delay Shift Coding, PDS)与传统的脉宽调制(Pulse-Width Modulation, PWM),混沌调制后的编码通信隐蔽性更好,但通信速率没有得到显著改善。在CPPM技术基础上,联合CPWM技术提出一种应用于水声通信的新型混沌脉位-脉宽联合调制通信系统。混沌脉位-脉宽联合调制通信具有双重隐蔽的特点,相较于CPPM与CPWM通信系统,联合调制的隐蔽性更好;相较于PDS与PWM通信系统,联合调制通信速率更高、有效带宽更大。对混沌脉位-脉宽联合调制(Chaotic Pulse-Position and Pulse-Width Joint Modulation, CPPPWM)水声通信系统进行了研究,并在帐篷(Tent)映射下加以实现。对系统特性及误码率特性方面进行了分析,并从理论与仿真数据结果对联合调制系统的误码率进行分析,并验证CPPPWM通信系统的有效性。 展开更多
关键词 隐蔽通信 混沌 联合调制 混沌脉位调制 混沌脉位-脉宽联合调制
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基于激光反射层析法的换能器声场测量技术及仿真研究 预览
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作者 王伟印 陈毅 +1 位作者 王世全 杨柳青 《宇航计测技术》 CSCD 2019年第3期7-12,共6页
换能器的辐射声场分布能够直接反映出换能器声学性能的好坏,若不能精确测量出换能器的辐射声场,则会对换能器的诊断和评估造成严重影响。从理论仿真的角度出发,推导了运用激光反射层析法重建换能器辐射声场的理论公式,着重利用推导出的... 换能器的辐射声场分布能够直接反映出换能器声学性能的好坏,若不能精确测量出换能器的辐射声场,则会对换能器的诊断和评估造成严重影响。从理论仿真的角度出发,推导了运用激光反射层析法重建换能器辐射声场的理论公式,着重利用推导出的理论公式对激光反射层析法进行了仿真计算。结果表明激光反射层析法能够精确地重建出换能器的辐射声场分布及声场中的声压量值,这为换能器的声场重建及声压测量提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 激光反射层析法 换能器 声场测量 RADON变换 滤波反投影算法
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分布式光纤传感技术在桥梁静载试验中的应用 预览
7
作者 朱建朝 李湘云 +3 位作者 冯亚非 郑欢 方继伟 刘胜春 《交通科技》 2019年第2期36-38,47共4页
在混凝土预制T梁静载试验中,采用分布式光纤应变传感监测技术,将其测量结果与点式数码应变传感器、光纤光栅实测值和有限元软件midas的建模分析计算对比。结果表明,分布式光纤传感技术局部测量值与应变计和理论测试相吻合,且可测得混凝... 在混凝土预制T梁静载试验中,采用分布式光纤应变传感监测技术,将其测量结果与点式数码应变传感器、光纤光栅实测值和有限元软件midas的建模分析计算对比。结果表明,分布式光纤传感技术局部测量值与应变计和理论测试相吻合,且可测得混凝土T梁静载试验时梁底应变的连续分布结果。 展开更多
关键词 光纤传感 混凝土T梁 静载试验 光时域分析 分布式光纤
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宽带子阵域特征空间稳健对角减载波束形成 预览
8
作者 王昊 马启明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期584-590,共7页
针对宽带子阵域自适应波束形成器在实际使用中稳健性下降、对弱信号的检测能力受信噪比限制的问题,提出了一种宽带子阵域特征空间稳健对角减载自适应波束形成方法.首先提出利用子阵域特征空间投影法修正导引向量并得到球形不确定集的估... 针对宽带子阵域自适应波束形成器在实际使用中稳健性下降、对弱信号的检测能力受信噪比限制的问题,提出了一种宽带子阵域特征空间稳健对角减载自适应波束形成方法.首先提出利用子阵域特征空间投影法修正导引向量并得到球形不确定集的估计,再利用RCB(Robust Capon Beamformer)算法得到约束条件下的最优权值.另一方面,利用子阵域互谱密度矩阵的最小特征值作为子阵域非相关噪声功率的估计并进行对角减载,以最优权值对减载矩阵波束形成得到子带波束输出,对每个窄子带重复上述处理,再将结果非相干叠加即可得到本文方法的最终结果.理论及实验分析表明方法能提高自适应波束形成器的稳健性及输出信噪比. 展开更多
关键词 信号与信息处理 宽带稳健自适应波束形成 子阵域特征空间 对角减载
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超声设备常见问题与应对 预览
9
作者 钟利民 《科技创新导报》 2019年第15期74-75,共2页
死机、黑屏、白屏等是超声设备使用中的常见故障,超声设备故障的出现对于日常检测工作的开展必然产生一定影响,对于医学超声设备而言更是如此。超声设备的维护中,供电检查、除灰、定期数据备份、环境匹配,这些是日常需要重视的环节。分... 死机、黑屏、白屏等是超声设备使用中的常见故障,超声设备故障的出现对于日常检测工作的开展必然产生一定影响,对于医学超声设备而言更是如此。超声设备的维护中,供电检查、除灰、定期数据备份、环境匹配,这些是日常需要重视的环节。分析超声设备的常见问题是提高设备稳定性的需要,也是做好有效应对,降低异常性的必然要求。 展开更多
关键词 超声设备 常见问题 应对
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基于奇异谱分析的自适应相干累积算法研究 预览
10
作者 周哲源 《数字通信世界》 2019年第10期281-283,共3页
舰船和潜艇所辐射的噪声,是被动声纳系统赖以探测目标的信号,但是其中的混沌现象以及非高斯,非平稳的特性都加大了对信号的处理难度。本文在基于奇异谱分析的自适应线谱增强器(SSA-Based ALE)的基础上提出了一种新的基于奇异谱分析的自... 舰船和潜艇所辐射的噪声,是被动声纳系统赖以探测目标的信号,但是其中的混沌现象以及非高斯,非平稳的特性都加大了对信号的处理难度。本文在基于奇异谱分析的自适应线谱增强器(SSA-Based ALE)的基础上提出了一种新的基于奇异谱分析的自适应相干累积算法(SSA-Based ACI)。该方法通过将奇异谱分析方法和自适应相干累积相结合,使得序列的主特征分量可以被自适应的选择,同时弥补了自适应线谱检测器只能检测窄带信号及高斯背景噪声下信号的特点,将检测环境拓展到非平稳,非白噪声下的信号序列中。文中对算法基本原理进行了论述,并且分别通过仿真和实测信号验证了SSA-Based ACI相比ALE和ACI 具有更好的检测性能。 展开更多
关键词 SSA-Based ACI 主特征分量 自适应 非平稳 非白噪声
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圆柱形超高静水压水听器设计与测试 预览
11
作者 何涛 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第6期1033-1036,共4页
该文介绍了一种应用于20 Hz-20 kHz频段、最大工作深度5000 m的超高静水压水听器。水听器敏感元件采用厚壁压电陶瓷圆管,高强度复合泡沫去耦,通过对敏感元件及水听器结构进行合理设计,保证水听器具有高的耐压强度。测试了水听器在常压... 该文介绍了一种应用于20 Hz-20 kHz频段、最大工作深度5000 m的超高静水压水听器。水听器敏感元件采用厚壁压电陶瓷圆管,高强度复合泡沫去耦,通过对敏感元件及水听器结构进行合理设计,保证水听器具有高的耐压强度。测试了水听器在常压及不同压力下的接收灵敏度。测试结果表明,水听器常压下接收灵敏度响应平坦,在常压到50 MPa压力范围内,水听器低频接收灵敏度最大变化小于2 dB,表明该型水听器具有良好的压力稳定性,可在深海资源勘测、深海通讯等方面获得广泛应用。 展开更多
关键词 圆柱形 超高静水压 水听器 设计 测试
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抗阵列流形误差的稳健低旁瓣波束优化设计 预览
12
作者 董鹏飞 《舰船电子工程》 2019年第11期213-216,共4页
文章研究了水听器阵稳健的波束优化方法。分析了阵列流形误差对波束形成器性能的影响,设计了两种抗阵列流形误差的稳健低旁瓣波束形成方法:L1范数准则法(L1方法)和L2范数准则法(L2方法)。在不同阵元位置误差的情况下,对这两种方法进行... 文章研究了水听器阵稳健的波束优化方法。分析了阵列流形误差对波束形成器性能的影响,设计了两种抗阵列流形误差的稳健低旁瓣波束形成方法:L1范数准则法(L1方法)和L2范数准则法(L2方法)。在不同阵元位置误差的情况下,对这两种方法进行了仿真分析。对比理想最低旁瓣(SCOP)波束优化设计方法,L1方法和L2方法具有较好的稳健性,验证了抗阵列流形误差的稳健低旁瓣波束形成方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 抗阵列流形误差 低旁瓣 波束优化 稳健性
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水声目标特征分析与识别技术
13
作者 方世良 杜栓平 +2 位作者 罗昕炜 韩宁 徐晓男 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期297-305,共9页
水声目标识别技术是水下信息获取和水下信息对抗的重要支撑技术,其核心是目标特征提取。文章针对水声目标辐射噪声和目标回波信号,探讨总结了水声目标信号的主要声源及目标特征表征、水声信号特征分析与提取方法、常用的水声目标分类识... 水声目标识别技术是水下信息获取和水下信息对抗的重要支撑技术,其核心是目标特征提取。文章针对水声目标辐射噪声和目标回波信号,探讨总结了水声目标信号的主要声源及目标特征表征、水声信号特征分析与提取方法、常用的水声目标分类识别方法,分析了水声目标特征提取与识别技术面临的问题,提出了今后的技术发展方向。 展开更多
关键词 水声目标 信号特征表征 特征提取 分类识别
高斯色噪声下的子阵平滑主模式抑制波束形成 预览
14
作者 邵鹏飞 邹丽娜 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期103-107,共5页
实际海洋波导是一种具有空-时相关性的衰落信道,且其驻留的海洋环境背景噪声场呈现非均匀各向异性的特性,噪声场时空相关性并非δ函数,大孔径声呐的探测性能会受到很大影响。将背景噪声建模为有色高斯随机过程,设计基于子阵平滑的主模... 实际海洋波导是一种具有空-时相关性的衰落信道,且其驻留的海洋环境背景噪声场呈现非均匀各向异性的特性,噪声场时空相关性并非δ函数,大孔径声呐的探测性能会受到很大影响。将背景噪声建模为有色高斯随机过程,设计基于子阵平滑的主模式抑制(Dominant Mode Rejection, DMR)波束形成算法,以实现小快拍数条件下具有去相关作用的自适应处理,较好地提高了大孔径阵声呐在高斯色噪声环境下的探测能力。模拟仿真结果表明,该方法具有良好的抑制高斯色噪声的能力。 展开更多
关键词 高斯色噪声 子阵平滑 主模式抑制 波束形成
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周期性排桩设计频段隔振原理性试验研究
15
作者 刘维宁 姜博龙 +1 位作者 马蒙 高健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4138-4148,共11页
针对目前基于带隙理论开展的周期性隔振排桩性能研究偏重于解析理论分析和数值仿真计算的现状,采用原理性试验的方法,验证了周期性隔振排桩的衰减域特性。试验设计了4种工况:分别考虑了空心钢管桩和填土钢管桩两种排桩类型,以及六角晶... 针对目前基于带隙理论开展的周期性隔振排桩性能研究偏重于解析理论分析和数值仿真计算的现状,采用原理性试验的方法,验证了周期性隔振排桩的衰减域特性。试验设计了4种工况:分别考虑了空心钢管桩和填土钢管桩两种排桩类型,以及六角晶格和正方晶格两种周期性布置方式。激振采用脉冲荷载激励,将隔振工况与无桩基本工况进行比较,对周期性排桩的振动衰减域进行了测试和分析,并与带隙理论计算的频率带隙结果进行对比。研究表明:在理论计算带隙范围内,各工况下实测衰减水平均在50%以上,最高达到98%。表明了周期排桩对特定频带的振动阻隔实际效果明显,隔振表现突出,证实了理论分析的有效性。周期排桩对水平方向的振动衰减优于竖直方向;从趋势上看,在其他条件相同时,六角晶格布置的周期排桩,其振动衰减水平优于正方晶格布置;桩内填土可有效增加六角晶格布置钢管桩的首阶带隙及衰减域宽度,有效降低正方晶格布置钢管桩的首阶带隙及衰减域起始频率。对应于试验的工程实际尺寸在0~80Hz频段内出现多条带隙,并且最低可达20 Hz以下,这表明,基于带隙理论进行周期隔振排桩设计,在地铁列车振动环境影响的特征频段隔离或衰减中,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 设计频段 隔振 周期性排桩 试验研究
一种压电单晶矢量水听器的性能建模与分析 预览
16
作者 王佳荣 许欣然 +1 位作者 夏铁坚 解广亚 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第4期552-556,共5页
针对加速度型矢量水听器在低频段灵敏度偏低问题,根据铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)压电单晶的性能特点,设计了一种双悬臂梁结构压电单晶矢量水听器。建立了有限元模型,对矢量水听器的振动模态和接收性能进行了仿真计算,重点分析了几个主要... 针对加速度型矢量水听器在低频段灵敏度偏低问题,根据铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT)压电单晶的性能特点,设计了一种双悬臂梁结构压电单晶矢量水听器。建立了有限元模型,对矢量水听器的振动模态和接收性能进行了仿真计算,重点分析了几个主要材料和尺寸参数对水听器自由场灵敏度的影响。理论计算表明,采用压电单晶PZN-PT的矢量水听器经优化后其灵敏度可达-190dB@250Hz,与压电陶瓷PZT-5A的水听器相比,灵敏度提升了15dB以上。 展开更多
关键词 铌锌酸铅-钛酸铅(PZN-PT) 双悬臂梁 矢量水听器
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基于卡尔曼滤波的水下融合定位算法仿真 预览
17
作者 王林骏 《电声技术》 2019年第7期17-19,共3页
本文仿真了基于卡尔曼滤波的水下多个水听器定位算法,首先采用接收信号强度指示器(RSSI)将每个水听器接收到的信号转化为水听器与目标的距离,多个水听器距离值通过卡尔曼滤波融合,得到目标实际方位。算法仿真中用最小二乘法进行定位精... 本文仿真了基于卡尔曼滤波的水下多个水听器定位算法,首先采用接收信号强度指示器(RSSI)将每个水听器接收到的信号转化为水听器与目标的距离,多个水听器距离值通过卡尔曼滤波融合,得到目标实际方位。算法仿真中用最小二乘法进行定位精度对比分析。 展开更多
关键词 融合定位 RSSI 最小二乘 卡尔曼滤波
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基于S变换的水中目标信号检测技术 预览
18
作者 梁清 尹松 《电声技术》 2019年第7期20-25,共6页
水下环境复杂多变,如何对水中目标进行有效检测与精确估计是水下定位、识别和跟踪中迫切需要解决的问题。舰船噪声是研制、试验和使用海军装备的基础。本文主要研究S变换时频分析方法,对实录舰船辐射噪声信号进行特征分析,并引入BP神经... 水下环境复杂多变,如何对水中目标进行有效检测与精确估计是水下定位、识别和跟踪中迫切需要解决的问题。舰船噪声是研制、试验和使用海军装备的基础。本文主要研究S变换时频分析方法,对实录舰船辐射噪声信号进行特征分析,并引入BP神经网络,设计分类器应用于目标的识别。 展开更多
关键词 S变换 特征分析 BP神经网络
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协方差矩阵重构的稳健自适应波束形成算法
19
作者 王昊 马启明 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期170-176,共7页
针对协方差矩阵含有期望信号成分以及波束指向角失配时,传统自适应波束形成器性能严重下降的问题,提出了协方差矩阵重构的稳健自适应波束形成算法。该算法将全空域划分成若干互不重叠的区域,分别对应干扰区域与信号区域,先利用Capon波... 针对协方差矩阵含有期望信号成分以及波束指向角失配时,传统自适应波束形成器性能严重下降的问题,提出了协方差矩阵重构的稳健自适应波束形成算法。该算法将全空域划分成若干互不重叠的区域,分别对应干扰区域与信号区域,先利用Capon波束形成器对干扰区域积分,由此构造出干扰协方差矩阵。然后,利用标准Capon波束形成器的波束域MUSIC谱估计法对信号区域积分,重构出信号协方差矩阵,以其主特征向量作为期望信号导引向量估计。由于算法重构了干扰加噪声协方差矩阵并对导引向量进行了修正,保证了自适应波束形成器的性能。理论分析和仿真实验结果表明,算法在训练数据含有期望信号成分和波束指向角度失配情况下具有良好的性能。 展开更多
关键词 协方差矩阵 期望信号 稳健自适应波束形成 导引向量 波束形成器
一种针对强弱目标交汇的均衡处理算法 预览
20
作者 杨梦准 《电子世界》 2019年第14期86-87,共2页
本文提出一种针对强弱目标交汇的均衡处理算法,利用中值滤波的特性,并加以改进,对全波束域数据进行噪声估计,在不需要选取窗长的情况下,滤除背景噪声,即解决了传统OTA算法需要匹配合适窗长,弱目标附近出现强目标时,弱目标被抑制的问题,... 本文提出一种针对强弱目标交汇的均衡处理算法,利用中值滤波的特性,并加以改进,对全波束域数据进行噪声估计,在不需要选取窗长的情况下,滤除背景噪声,即解决了传统OTA算法需要匹配合适窗长,弱目标附近出现强目标时,弱目标被抑制的问题,提高了弱目标的检测能力,同时保证了目标轨迹的连续性,优化了时间方位历程显示效果。引言:在声纳信号处理系统中,除了常规的信号处理之外,还会经常用到许多后置处理方法,用来优化显示效果,改善检测性能或者分辨力等性能。背景均衡技术就是常用的后置处理方法之一,常用于频谱分析、时间方位历程显示等功能中。 展开更多
关键词 噪声估计 弱目标 频谱分析 显示效果 目标轨迹 声纳信号处理 分辨力 波束域
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