基于信噪峭度比的水下目标动态谱增强算法研究

根据非高斯噪声环境中水下运动目标辐射线谱信号的四阶累积量对角切片特征,定义了信噪峭度比的概念,导出了其理论计算公式.理论分析表明,在一定条件下,信噪峭度比总是大于用自相关函数定义的信噪比,提出了基于信噪峭度比分析法的水下运动目标辐射线谱信号的四阶累积量对角切片谱特征增强新算法.用水下某目标辐射线谱的实测数据,对该算法的性能进行了仿真研究.结果表明,该算法具有良好的抑制非高斯噪声能力,且不必对噪声分布作高斯性假设.因此,该算法具有重要的工程应用价值.     

水下目标辐射平方频率动态耦合信号增强新算法

针对二次频率(相位)耦合的正弦随相信号的三阶累积量不为零值的特点，提出了用三阶累积量不同切片来增强水下运动目标辐射平方频率动态耦合信号的新算法并进行了仿真研究.结果表明：该算法能从高斯噪声环境中有效地增强参加动态耦合的频率分量和动态耦合产生的频率分量；是提取频率动态耦合信号的有效手段，因此，具有重要工程应用价值。     

盲均衡技术在水声信道均衡中的应用进展

简述了水声信道的一般特点,概述了基于Bussgang类盲均衡算法、基于高阶统计量类盲均衡算法、基于神经网络类盲均衡算法、基于小波变换类盲均衡算法的优缺点及其在水声信道均衡中应用的现状,并指出了其今后的发展方向。     

水下运动目标动态谱特征提取与增强的现状与展望

介绍了国内外关于水下运动目标动态谱特征提取与增强的相关函数与功率谱方法、自适应谱线增强方法、小波变换方法、基于神经网络的方法、混沌动力学与分形理论、高阶统计量方法等主要方法及研究成果,分析了各种方法的主要缺陷,指出了在所有方法中用高阶统计量方法提取与增强运动目标动态谱特征是最值得深入研究的课题。     

基于矢量传感器的水下运动目标测向的研究

将基于二维压差式矢量传感器的声压振速联合处理技术应用于水下运动目标测向算法研究中,在小尺寸和低频条件下,实现了对水下运动目标的精确测向。研究了传感器尺寸、信噪比对算法性能的影响,并采用实测辐射噪声对算法性能进行了分析。仿真和实验结果表明,该测向方法具有基阵尺寸小、测向精度高的特点。该研究为水下运动目标的方位估计提供了一种有效的技术途径。     

基于线性预测方法的水声信道最小均方误差盲均衡

The problem of blind adaptive equalization of underwater single-input multiple-output (SIMO) acoustic channels was analyzed by using the linear prediction method.Minimum mean square error (MMSE) blind equalizers with arbitrary delay were described on a basis of channel identification.Two methods for calculating linear MMSE equalizers were proposed.One was based on full channel identification and realized using RLS adaptive algorithms,and the other was based on the zero-delay MMSE equalizer and realized using LMS and RLS adaptive algorithms,respectively.Performance of the three proposed algorithms and comparison with two existing zero-forcing (ZF) equalization algorithms were investigated by simulations utilizing two underwater acoustic channels.The results show that the proposed algorithms are robust enough to channel order mismatch.They have almost the same performance as the corresponding ZF algorithms under a high signal-to-noise (SNR) ratio and better performance under a low SNR.     

海洋环境噪声预报建模与算法研究

对海洋环境噪声分布特征进行预报,是有利于探索抑制海洋环境噪声的有效方法。本文依据海洋环境噪声谱级的实测数据,利用三次样条插值法建立了海洋环境噪声预报模型,并对我国北海浅海区的环境噪声谱级进行了预报,预报结果与实测功率谱图基本一致。在建立海洋环境噪声预报模型的基础上,提出了海洋环境噪声生成算法,仿真表明,该算法能生成具有任何振幅分布的、谱级曲线满足要求的海洋环境噪声序列。因此,本研究在工程上有参考价值。     

基于复五阶累积量的高次耦合特征提取算法

非线性振动系统产生的二次频率耦合特征能用三阶累积量提取,三次频率耦合特征、双对频率耦合特征能用四阶累积量提取,高于三次的频率耦合特征的提取,未见报道。本文首次定义了四次频率耦合、二三对频率耦合等概念,推导了五阶累积量直接估计公式,给出了平稳复随机过程五阶累积量定义的两类主要形式,研究了五阶累积量特征,分析了其递推估计与计算量的关系,构造了基于五阶累积量的自适应谱线增强器,该增强器可从高斯噪声环境中恢复或提取高次耦合特征。理论分析与仿真结果验证了算法的有效性。