基于压缩感知的正交偶极子阵列信号参数估计

[目的]针对传统的极化敏感阵列的波达方向(DOA)估计算法运算复杂度高、实时性差的问题,提出基于压缩感知的正交偶极子极化敏感阵列结构.[方法]将数据压缩思想应用于阵列结构设计,压缩接收信号矢量维度,减少射频前端链路数量,以控制系统的复杂度,使阵列结构设计具有高度的灵活性.基于结构降维多重信号分类(MUSIC)算法;首先...     

舰船辐射信号中压缩感知降噪性能的研究

研究了含噪信号的压缩感知方法,分析得出,在压缩采样过程中,原始信号的信息得到保留,而噪声信号的信息则被压缩和丢失,从而在信号重构时起到降低噪声的性能.采用含有高斯噪声的舰船辐射信号为例,仿真实验表明,当信噪比小于20 dB时,总存在合理的观测值,使得重构信号与原始信号的均方差比含噪信号与原始信号的均方差更小,从而起到提高信噪比的作用.     

舰船辐射信号中压缩感知降噪性能的研究

研究了含噪信号的压缩感知方法,分析得出,在压缩采样过程中,原始信号的信息得到保留,而噪声信号的信息则被压缩和丢失,从而在信号重构时起到降低噪声的性能。采用含有高斯噪声的舰船辐射信号为例,仿真实验表明,当信噪比小于20 dB时,总存在合理的观测值,使得重构信号与原始信号的均方差比含噪信号与原始信号的均方差更小,从而起到提高信噪比的作用。     

基于多重压缩感知和距离计算的视频关键帧提取

关键帧提取是基于内容的视频检索技术的关键问题.文中提出一种基于多重压缩感知和距离计算的关键帧提取算法,首先将镜头内的各帧图像分割为若干不相交的块,通过滤波器生成块的高维特征;然后利用多个不同的、具有有限等距性质的稀疏矩阵对块高维特征进行采样,将采样的均值作为块的低维特征;采用多种距离计算相邻帧对应块之间的差异,完成子镜头的分割操作,在每个子镜头内部,选取与该子镜头平均内容最接近的帧作为关键帧.实验表明,该算法提取出的关键帧能够准确描述镜头的主要内容.     

船舶信息中心基于压缩感知的物联网信号重构算法研究

现代通信技术一般符合奈奎斯特抽样定理,若序列采样周期小于奈奎斯特采样率,即可恢复出原始序列。随着船舶各类传感器采集数据的增多,相对于传统通信系统,数据传输量及速度都增加很多,传统的奈奎斯特抽样定理已难以满足基于物联网的船舶数据通信平台性能,压缩感知技术成为现代信号压缩重构的研究热点。本文研究了船舶信息中心传感器采集数据特性,在此基础上重点分析了基于测量矩阵的压缩及信号重构算法,最后进行仿真。     

一种提取水中目标水声信号时频特征的方法

对水中目标识别而言,其关键技术之一就是对目标水声信号的分析处理。基于短时傅立叶变换思想,论文给出了一种针对水中目标水声信号的时间-频率提取方法,并对此方法进行了仿真分析,结果表明此方法对水声信号的时频特征提取可行有效。     

基于HHT时频分析的水声信号特性提取与建模

为了完成对实测水下冲击信号的建模,充分提取信号声学特性是非常有必要的。本文以水池实测信号为研究对象,采用不同分析方法处理信号,最终发现希尔伯特黄变换（HHT）时频分析方法优势明显,在HHT时频谱图上可以看到非常清晰的时间、频率分布信息。在此基础上,使用多段线性调频（LFM）信号模拟实测水下冲击信号。比较实测信号与建模信号的HHT谱图可知,建模信号的频谱走势与实测信号相同,具有与实测水声信号非常相似的时频特性,验证了HHT时频分析的优势与建模效果。     

水声信号检测技术研究进展

水声信号检测是海洋微弱信号检测技术的一种关键技术并会在未来黑匣子搜寻等活动中扮演着重要的角色。本文主要针对水声信号检测技术的研究进展进行了详细的评述:首先介绍了水声检测设备的国内外现状;接着对比分析了时间反转法、随机共振、盲源分离、错位叠加算法等典型的检测算法及其在水声领域中的优缺点;由于海洋环境的复杂性,水声信道的传播特性对水声检测的效果产生了较大影响,从传播损失和海洋环境噪声两个方面做了相关分析;最后讨论了各种水声信号检测设备及方法的未来发展方向,研究水声检测技术具有重要的工程应用价值。     

水声对抗强干扰对弱信号的压制作用

首先简要分析了强干扰信号造成接收系统的过载情况，然后讨论了声呐系统计算接收机灵敏度和最大作用距离的识别系数，提出用压制系数来作为衡量干扰效果的功率标准，研讨了压制系数和识别系数的关系，最后在纯噪声干扰情况下，对压制系数的选取和实验测量进行了框定。     

水声信号监测系统设计与实现

该系统采用虚拟仪器技术、游标测量技术、声信号检测分离技术等关键技术,本着试验测控装备体积小、重量轻的原则,采用VC++、Lab VIEW编程软件实现信号的采集、实时显示及事后频率处理、回放,实现对水声信号的监测与观察,对水声设备试验中各参试设备工作是否正常作出判定,为试验中的异常情况提供了强有力的分析结果,避免评定结果出现争议。     

基于FPGA的水声信号记录电路设计

提出一种水声信号记录电路的设计方案。从设计思路、硬件构成、软件设计等方面介绍整个电路的设计过程。     

基于FPGA的水声信号检测系统设计

结合阵列信号处理技术,应用工程化的MUSIC算法,本文设计了一套基于FPGA的水声信号检测系统,对某些声纳检测系统的设计有一定参考价值。     

基于LabVIEW的水声信号发生器设计

针对声传播损失试验中对吊放水声信号的需要,考虑到水声信号的复杂性,论文提出了基于虚拟仪器技术的水声功放信号发射系统设计方法,并以LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)为开发平台设计开发了用于水声发射换能器的信号选择、参数设置等多功能水声信号发射控制系统。该系统可以根据需求自定义选择配置发射连续或脉冲信号,可实现信号周期、幅值等参数选择,且减少了硬件开发成本,具有较好的应用价值。     

水声定位信号脉冲挑选方法

能否有效的从带有各种脉冲干扰的脉冲序列中挑选出测距信号的直达声,是水声跟踪定位系统能否正确定位的关键。文章从分析脉冲序列结构及各类型脉冲特征入手,对脉冲挑选方法展开研究,并在实验室测试及海上试验中得到有效验证。     

基于水声信号的瞬时频率估计算法

为了获得水声信号稳健的瞬时频率值,本文综合相位差分法和M-估计方法对瞬时频率进行估计,获得理想的估计值.通过计算机仿真分析,给出采用该方法获得的瞬时频率估计值,并与真值进行对比.     

一种水声目标信号模拟器设计

根据声纳测试的需要,自主设计了一种水声目标信号模拟器.模拟器与声纳系统采用声对接方式对接,具有四路回放通道,且回放波形之间可以产生任意的相移,可以相对于原始信号有任意的频移、延时以及衰减.该模拟器具有通用性、高效性和易用性等特点.论文介绍该模拟器的体系结构和设计思想,并就各具体部分进行分析.     

基于虚拟仪器技术的多功能水声信号发生器

文章设计了一个基于虚拟仪器技术的多功能水声信号发生器,介绍了如何利用LabVIEW语言编写虚拟水声信号发生器的程序,对信号发生器的各模块进行了详细的论述,并列举了一个具体的实验例子。实验室实验证明:该仪器不但界面友好、功能强大、而且操作方便,在水声学实验中具有较高的应用价值。     

支持向量机的水声信号分类识别

研究水声信号识别特征的提取,在此基础上采用支持向量机理论,提出了一种水声信号的分类识别算法.该算法选取两类水声信号,提取它们的混沌特征值关联维数和h2熵作为目标信息,每类信号各提取32组数据,取两类水声信号各8组数据作为训练样本,训练支持向量机,其它样本用于验证.结果表明,支持向量机的分类算法能实现对目标的有效分类,分类效果较好,比较适合小样本、非线性分类.     

基于国产芯片的水声信号滤波器设计

为改变目前国内水声信号滤波器大多采用进口专用芯片的现状,设计一种基于国产芯片的水声信号滤波器替代方案.对通用带通滤波器传递函数的演变进行介绍,结合其实际应用情况,通过查表和理论计算,设计一种基于国产芯片的水声信号滤波器,并对其中心频率、带宽和矩形系数等指标进行实测,验证该设计的可行性.结果表明,该水声信号滤波器基本上能...     

基于FPGA的水声信号数字下变频的实现

随着声呐信号处理技术的发展,其对系统的软、硬件资源要求越来越高.利用数字下变频技术,可极大地降低其信号处理资源要求.结合Matlab,仿真研究整个下变频过程,验证分析水声信号数字下变频的正确性.在此基础上,应用Verilog语言移植算法到FPGA内部,在Signaltap II下观察过程变量及结果,并导入Matlab进行数据分析.该技术对于声呐信号处理具有实用价值,并已成功应用于某声呐设备.