国家自然科学基金(51009041) 作品数:16 被引量:45 H指数:5 相关作者: 赵安邦 周彬 尹禄 陈冰 余赟 更多>> 相关机构: 哈尔滨工程大学 中国人民解放军海军工程大学 中国人民解放军海军装备研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家公益性行业科研专项 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 交通运输工程 一般工业技术 更多>>
水声阵列信号处理对角减载技术 被引量:5 2014年 针对独立高斯白噪声背景和多个平面波干扰,尤其是低输入信噪比的情况,提出一种基于阵列信号协方差矩阵对角减载的波束形成技术。通过足够多次快拍的估计,得到接收信号稳定的协方差矩阵,对协方差矩阵进行适量的对角减载能提高阵列输出增益以及多目标的分辨能力。对基于对角减载的常规波束形成和最小方差无畸变波束形成器的阵列增益进行了仿真,分析了阵列增益随减载系数的变化关系,并研究了多目标分辨时对角减载系数的取值区间,最后仿真验证了对角减载技术提高MVDR多目标分辨能力的有效性。 赵安邦 周彬 宋雪晶 毕雪洁关键词:多目标分辨 阵列信号 Pattern差分编码水声通信研究 被引量:3 2012年 在Pattern时延差编码(PDS)通信体制的基础上,提出了Pattern差分编码方案.该方案将信息调制在相邻Pattern码的时延差上,减小了平均码元宽度,提高了通信速率.该方案通过码元分割降低了多途干扰,差分解码方式使其具有抗多普勒能力.现场试验中,定点通信实现了无误码传输,证明该体制能抑制多途干扰;移动通信误码率较低,证明该体制具有良好的抗多普勒能力. 赵安邦 解立坤 路晓磊 陈凯关键词:差分编码 水声通信 通信速率 PATTERN 基于HHT的水声通信系统研究 被引量:5 2012年 针对希尔伯特黄变换(HHT)能够给出非平稳信号的瞬时频率的特点,提出了HHT调制解调方式。通过RAKE接收和RS纠错编码技术相结合,建立起HHT水声通信系统;并对HHT水声通信系统进行系统仿真,通过仿真的误码率曲线分析了HHT水声通信系统的性能。最后经过湖试,试验数据表明HHT水声通信系统在实际通信环境中是稳定的、有效的,HHT应用于水声通信系统中是可行的。 尹禄 李丹 陈冰 蔡平关键词:希尔伯特黄变换 水声通信 RAKE接收机 基于时空滤波理论的低频声场干涉结构研究 被引量:4 2012年 基于时空滤波理论,采用相干函数、功率响应函数、扩展分布函数、双频函数四个系统函数较波导不变量更全面地描述了低频声场的相干结构.理论分析、仿真研究和海试数据处理都验证了低频声场存在稳定的干涉结构,当目标由远及近、又由近及远做匀速直线运动时,相干函数(LOFAR图)的干涉结构为一簇类双曲线;功率响应函数的干涉图表征了简正波群时延的差分,体现了其频散特性;扩展分布函数能反映LOFAR图上干涉条纹的斜率大小;而双频函数能体现相慢度的差分.各个系统函数均能特别突出干涉结构的某方面的特征,各有特色. 余赟 惠俊英 陈阳 惠娟 殷敬伟虚拟时间反转镜PDS水声通信双向均衡方案 2011年 虚拟时间反转镜(Virtual Time Reversal Mirror,VTRM)引导了空间聚焦和信道均衡,将其应用在Pattern时延差编码(Pattern Time Delay Shift Coding,PDS)水声通信体制,构成VTRM-PDS系统,可增强抗多途干扰的能力。但当通信节点间存在缓慢运动,即信道缓慢时变时,在一帧信号中,信道均衡的效果会随时间逐渐降低,产生失配现象。提出了双向均衡方案,在没有信道先验知识的前提下,通过前向和后向信道均衡,充分利用探测信号和信道信息,提高了信道均衡效果。湖试结果证明了该方案的优越性。 赵安邦 解立坤 陈凯 周彬 周彬关键词:虚拟时间反转镜 PATTERN时延差编码 组合式水下等离子体声源控制平台设计 被引量:3 2014年 组合式水下等离子体声源作为一种多电极的水下脉冲声源,可以通过电子线路程控发射来实现脉冲声波基频调节和多波束聚焦等功能,因此可用于海洋地震勘探和水声对抗等领域。自主设计和开发了一套组合式水下等离子体声源的智能控制平台,平台由PC机显控软件和硬件控制机箱组成,除可以同时实现对多个水下等离子体声源阵列的基本充放电控制和状态监测外,还可以实现声源装置声波基频可调和能量聚集等控制。控制机箱采用智能集成芯片FPGA及其外围电路来实现各种接口控制和充放电控制,同时加入一些必要的保护电路。采用MFC设计的PC机显控软件能够根据具体需求灵活地设置声源装置充电电压的大小、充电速度的快慢和触发放电方式,同时还能实时监测声源装置充放电过程中的电压和电流变化等情况。经过水池和湖上试验验证,本控制平台能同时控制9个水下等离子体声源通道工作,每个通道的充电电压控制范围为0~25 kV,充电电流控制范围为0~24 mA,拥有单次、齐射、连射和聚焦4种放电触发模式,触发脉冲边沿和间隔分别达到微秒级和毫秒级控制,能够安全有效地进行远程智能控制和实时状态监控。 张洪欣 孙坤平 赵安邦 周彬 崔化超 马骏关键词:远程控制 实时监测 基于主动式时间反转镜的声呐目标强度测量研究 被引量:1 2015年 为提高目标强度测量过程中的抗噪声、混响以及浅海多途干扰性能,从军标文件中的目标强度测量方法以及主动式时间反转镜的基本原理出发,经过研究和推演,发现可将基于单阵元的主动式时间反转镜与相关器结合应用于目标强度测量过程,提出了一种新的目标强度测量方法。该方法利用了主动式时间反转镜的抗多途特性,使得测量具有抗多途的性能;利用噪声与信号的不相关特性,算法结合相关器起到了很好的抗随机噪声效果;混响中的体积混响是随机的,算法具有抗体积混响的性能。论文分别从理论仿真和水池实验验证了算法的有效性和正确性。 赵安邦 赵安邦 惠娟 何呈关键词:时间反转镜 应答器 抗干扰 一种非对称结构的水声通信同步技术研究 被引量:8 2013年 针对水声通信中单一波形设计同步技术存在的适用范围有限的问题,基于伪随机序列、LFM信号以及CW脉冲提出1种非对称同步结构,快速捕捉伪随机序列实现粗同步,有利于技术的硬件实现;利用线性调频信号实现精同步,可为后续处理提供准确的帧同步;最后通过CW脉冲估计得到多普勒系数,为多普勒补偿提供参照。理论研究表明该技术在移动水声通信环境下可给出准确的帧同步以及多普勒因子,并通过仿真试验验证了该技术的有效性与可行性。 邓万彬 尹禄 陈冰关键词:帧同步 水声通信 基于对角减载的水声阵列SMI-MVDR空间谱估计技术 被引量:5 2014年 空间谱估计一直都是水声阵列信号处理研究的热点问题,而一般认为目标和背景干扰的信息都蕴含在接收信号协方差矩阵中,因而现有的谱估计技术大多针对接收信号的协方差矩阵进行处理。由于信号和噪声的相关性,导致协方差矩阵中主对角线元素上的噪声分量最大。针对这一特性提出了基于对角减载的水声阵列采样矩阵求逆(sample matrix inversion,SMI)最小方差无畸变响应(minimum variance distortionless response,MVDR)波束形成技术。理论推导了对角减载量对输出功率谱目标方位上输出信噪比的影响,分析了最佳对角减载系数的选取原则。并针对实际工程应用情况,研究了由有限次快拍数估计的采样矩阵得到最佳对角减载系数的方法,该方法无需预估信号源数。通过算法仿真和海试数据处理,对比验证了基于对角减载的SMI-MVDR空间谱估计的有效性和可靠性。对于背景噪声级较强的水声阵列信号处理环境来说,所提方法能有效提高高斯白噪声背景下的声纳多目标分辨性能。 周彬 周彬 龚强 赵安邦关键词:多目标分辨 波达方向 水下双工语音通信系统的设计与实现 被引量:1 2013年 蛙人语音通信是水声领域研究的热点问题。利用多帧联合处理以及矢量量化技术实现了1.2kbps速率的混合激励线性预测语音压缩编码,为适应水声信道的特点,采用正交频分复用技术对信源进行调制,并加入了同步、信道估计、RS纠错码等相关技术,以TMS320DM642和TLV320AIC23B等芯片为核心搭建硬件平台,设计并实现了一套水下实时双工语音通信系统。水池试验表明,在20 m距离上,合成语音清晰连贯并可分辨出说话人为谁,系统性能稳定。 崔化超 赵安邦 周彬 孙坤平 崔岩 李桂娟关键词:混合激励线性预测 正交频分复用