改进干扰抵消算法在超低频通信中的应用

通过分析利用超低频电磁波信号对远海船舶通信时存在的目标信号难提取的问题,提出了一种正交布设的天线阵列模型,并使用一种改进的特征子空间投影算法处理接收到的信号。提出的改进算法利用系数约束自适应阻塞矩阵的办法提取主天线上的干扰信息,并联合参考天线信号优化对干扰子空间的估计。仿真和实验结果表明,提出的算法能够有效抵消与主天线夹角较小的宽频带干扰。实验中,在夹角等于15°的情况下,信干噪比较原算法提高了10.11 dB。     

基于小波分解的舰船钛合金超声检测信号去噪算法

传统的信号去噪算法在处理舰船钛合金超声检测信号时,受到阈值函数不连续这一特性的影响,算法的自适应性比较差。为此,将小波分解技术应用到超声检测信号去噪算法中。考虑小波分解层数对信号的影响,利用先验知识确定分解层数,在此基础上,结合软硬阈值函数,构造出折中的阈值函数并进行一定优化,将构建的阈值函数用于小波系数最化处理,将小波系数与分解系数相结合重构超声检测信号,完成去噪处理。实验结果表明:设计的基于小波分解的舰船钛合金超声检测去噪算法在不同的实验条件下信噪比高、均方根误差小,该算法的自适应性优于传统的去噪算法。     

数字阵列在实时信号处理中的研究

在海上舰船雷达信号实时处理系统中,数字阵列信号处理技术由于其具有对雷达信号的多通道、多任务并行处理能力而得到较为广泛的应用,但是其在信号处理过程中的任务分解及流水作业还存在需要克服的难题。本文提出一种基于DSP的分布式数字阵列信号异步处理结构,对雷达信号的多通道并发以及同一通道内的流水作业均采用并行技术进行数据的划分及处理,最后基于分布式DSP完成算法的仿真设计,结果表明在实效性能上有较大的提高。     

船舶通信信号传输质量优化检测算法优化

现有算法由于原始船舶通信信号处理力度较小,使其存在着去噪效果差、传输质量检测误差大的问题,因此提出船舶通信信号传输质量优化检测算法优化研究。利用卡尔曼滤波对原始通信信号进行去噪优化处理,以此为基础,分析传输质量影响因素,构建新的传输质量影响模型,以通信信号失效率、修复率、可用度为指标,为通信信号传输质量检测添加新的参数,最终实现了船舶通信信号传输质量优化检测算法的全优化。实验结果表明,应用优化算法后,船舶通信信号去噪效果更好,传输质量检测误差更小,充分证实了算法优化的有效性。     

基于DSP的船舶通信设备故障辨识模型

针对当前船舶通信设备故障辨识误差大,不能满足现代船舶通信要求的难题,提出基于数字信号处理(DSP)的船舶通信设备故障辨识模型。首先分析船舶通信设备故障辨识原理,并采用数字信号处理技术采集船舶通信设备的状态信号,然后采用小波包对船舶通信设备的状态信号进行处理,并提取最有效的船舶通信设备故障辨识特征,最后引入机器学习算法建立船舶通信设备故障辨识模型,采用具体船舶通信设备故障辨识样本进行仿真测试,结果表明,数字信号处理的船舶通信设备故障辨识精度高,船舶通信设备故障辨识误差小于当前其他辨识模型,而且故障辨识的训练时间和测试时间相应减少,改善了船舶通信设备故障辨识结果。     

船用电容式传感器高频信号盲处理优化算法

传统船舶电容式信号盲处理算法在对高频信号处理过程中,受到时域空间信号排列差异影响,存在处理信号编码多路径衰减过大的问题。因此提出船用电容式传感器高频信号盲处理优化算法研究。根据电容传感器信号构成空间特点,建立高频信号的时域模型;在模型引导下,对高频信号时域序列特征进行提取;最后对提取的高频信号特征量进行盲处理阈值优化,提升信号时域抗扰对称性,降低高频信号盲处理过程中的编码多路径衰减比率。通过对比实验,对传统船舶电容式信号盲处理算法与提出算法进行数据比对,通过比对结果证明提出方法具有降低信号衰减的效果。     

船首双层圆柱壳体机械振动噪声信息特征提取研究

鉴于船首双层圆柱壳体机械振动产生的高维噪声信息结构过于复杂,不适用于直接分析与使用,提出基于盲源信号分离技术与小波分形算法相结合振动噪声信息特征提取方法研究。针对采集到噪声信号源进行混合建模,并构造噪声信息特征分离矩阵;基于噪声信号的奇异值分解理论,去除白化处理后的源信号噪声干扰;对输入的降噪信号进行小波分解,得出机械噪声源信号中的细节特征,最后计算各层信号细节成分的方差和分形维数。以带有大型隔振装置的船舶为研究对象,采集双层圆柱壳体机械振动的噪声信息,分析结果表明文中方法去噪效果良好,在2种不同的工况下均能获得较低的误差水平。     

基于傅里叶变换的尾流光散射检测信号处理

在水下目标探测系统中,由于受到水下噪声反射、磁性干扰等多种因素,会对探测结果造成干扰。尾流光散射检测可以有效消除水下噪声及电磁干扰,算法精度与实时性是整个信号检测系统的重要指标,解决的关键是滤除光电转换器中的系统噪声。傅里叶变换能够同时在时域及频域描述信号特征,结合滤波器可有效进行原始信号的分解、滤噪。本文研究了基于傅里叶变换的尾流光散射检测信号处理算法,最后对算法进行仿真分析。     

海面通信信号处理技术研究

为保证船舶在海面上的行驶安全,与岸上基站保持实时通信十分必要。鉴于此,为提高实时通信质量,进行海面通信信号处理研究具有重要的现实意义。首先利用经验模态分解技术分解得到独立IMF分量,然后利用独立成分分析解模态混叠现象,最后进行源通信信号重构,实现海面通信信号去噪。结果表明,与基于异构补偿的自适应反馈滤波方法、独立成分分析法和经验模态分解法相比,经研究方法去噪后,信噪比(SNR)和均方误差(RMSE)均要更优,证明了方法的去噪处理效果。     

一种深海船舶低频水声信号的快速捕获算法

海洋中存在大量的噪声及混响干扰,为进一步提高船舶声呐系统的探测距离,需要从干扰背景中,对信号进行有效检测,为此运用水声信号处理技术中的快速捕获算法.明确水声信号的传播特性,了解并掌握信号的捕获原理.通过对经典捕获算法的分析发现,它们在实际应用中存在不足,以现有的算法为基础,提出一种改进算法.经验证该算法在深海船舶低频水...