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宋海岩: 作品数：17 被引量：24H指数：3; 供职机构：黑龙江工程学院电气与信息工程学院更多>>; 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金黑龙江省博士后基金更多>>; 相关领域：电子电信理学一般工业技术交通运输工程更多>>

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联合对角化技术在空间谱估计中的应用: 2012年; 在实际工程应用中,传统空间谱估计方法受噪声、干扰及采样效应等因素影响,其性能明显退化。为了克服这些因素对方位估计结果的影响,提高算法性能,本文将空时相关矩阵组代替传统的采样协方差矩阵,利用联合对角化这一新的数学工具,研究了一种基于Jacobi旋转正交联合对角化的空间谱估计方法。通过对空时相关矩阵组进行联合对角化,得到了联合对角化矩阵和对角化后的矩阵组,最终利用联合特征值和特征向量得到修正的阵列协方差矩阵,并对空间谱估计处理器进行修正。仿真结果表明,在不同的信噪比、快拍数等条件下,基于联合对角化的空间谱估计算法较传统方法具有更高的分辨力和更低的均方根误差,能有效降低方位估计的信噪比门限,进而改善传统空间谱估计方法的方位估计性能。; 赵龙龙宋海岩; 关键词：空间谱联合对角化

浅海远程目标稳健方位估计方法研究: 2012年; 本文针对浅海远程目标方位估计问题,提出了一种新的基于简正波理论的浅海稳健方位估计方法。该方法在充分考虑浅海多途效应对方位估计影响的基础之上,结合简正波理论,建立了符合浅海声传播特点的基阵信号模型,并应用矢量最优化方法对阵列源矢量施加约束条件,以提高高分辨方位估计方法在模型失配下的稳健性。通过正则化方法,本文进一步将该稳健方位估计问题转化为二阶锥规划问题,并通过Sedumi进行求解。通过仿真研究,对该算法的空间谱结构、谱峰最大旁瓣比、-3dB波束宽度等性能进行了详细分析,结果表明,该算法在海水深度及声速梯度等不确定条件下,均具有更为尖锐的谱峰及更低的旁瓣水平,具有稳健的方位估计性能。; 宋海岩朴胜春朴胜春; 关键词：浅海稳健性

基于虚拟阵列的压缩波束形成方位估计方法: 2018年; 压缩感知又称为压缩采样技术,是一种新的信号感知或采样方法,已经在各个科学研究领域中崭露头角,尤其在空间目标方位估计(Direction Of Arrival,DOA)领域中引起研究学者的广泛关注。文中首先阐述压缩感知技术应用于目标方位估计的基本原理,并采用高效稳定的凸优化问题解算工具箱CVX进行目标方位的有效求解,在此基础之上,将压缩波束形成技术与虚拟阵列孔径理论相结合,提出一种基于虚拟阵列的压缩波束形成技术,以期获得更高的空间目标方位分辨能力。数值仿真结果表明了文中方法的有效性,尤其在低信噪比、相干源和小快拍数条件下,该方法能够分辨相近的空间目标,较传统方法具有更高的空间分辨能力。; 宋海岩唐弢秦进平; 关键词：虚拟阵列

基于校验点的非测距锚节点可信度检测安全算法: 2016年; 作为一种开放网络,无线传感器网络时常受到来自各内部或外部的攻击。这种攻击会导致锚节点发出错误的定位信息,从而影响定位精度。另外,WSN常常部署于河流、丘陵区域,其拓扑结构呈现X型及C型。这些特殊网络环境使得节点的定位精度进一步受到影响。针对这一情况,提出了一种基于校验点的非测距锚节点可信度检测算法(Node Position and Hops Verification Algorithm Based on Range-free Method in WSN Localization,RFPHV)。通过建立仿真,表明算法仅利用节点之间的连通性即可对锚节点位置及跳数进行检测,验证其可信度。; 唐弢宋海岩彭保; 关键词：无线传感器网络

L型阵水下目标方位和距离联合最大似然估计被引量：1: 2024年; 空间目标定位是阵列信号处理领域中的研究热点,广泛应用于雷达、声纳、通信、射电天文、医学诊断、地震遥感等众多领域。传统的水下声源定位仅获取目标声源的深度和距离信息,却无法估计目标的方位信息。针对这一问题,在充分考虑水下声传播模型的基础上,利用L型阵列固有的结构特征,将最大似然估计技术应用到水下目标定位,提出一种基于L型水听器阵列的水下目标方位与距离联合最大似然估计算法。研究表明:最大似然估计法可有效突破传统波束形成分辨力“瑞利限”的限制,提高水下目标定位的分辨能力和精度。计算机仿真分析显示,在单目标和相干双目标的场景中,文中所提出的方法均具有更为尖锐的谱峰及更低的旁瓣水平,可对水下目标进行有效的方位角和距离联合估计。; 宋海岩迟凤阳唐弢

基于局部重力场模型的惯性/重力组合导航方法: 2022年; 随着水下航行器对导航定位精度要求的不断提高,单一的导航系统难以满足实际的需求,因此,组合导航系统已逐步成为国内外研究的热点问题。水下航行器的惯性导航系统误差随时间累积,利用重力异常数据辅助导航可以修正惯性导航系统误差。文中以全球重力场模型EGM2008为基础,结合局部实测重力异常数据,利用移去-恢复技术修正初始重力场模型的位系数,从而得到局部精确的重力场模型。为了解决系统量测方程无具体解析表达式的问题,提出利用正则化粒子滤波方法对组合导航系统的定位误差进行估计。计算机仿真结果表明,该滤波算法能够有效地提高惯性/重力组合导航系统的定位精度。; 迟凤阳宋海岩王秋滢; 关键词：惯性导航系统组合导航粒子滤波

声圆阵模态域最小方差无畸变高分辨方位估计: 2023年; 空间目标方位估计是阵列信号处理研究领域的热点问题,广泛应用于国民经济及国防建设等众多领域。相较于传统均匀线列阵,圆阵在波束形状保持不变的条件下可提供360°全方位角估计。然而,现有大多数圆阵模态域方位估计方法均以电磁波为信号载体开展研究,很少讨论水下声场条件下如何建立圆阵模态域信号模型,同时,鲜有文献采用最小方差无畸变处理器进行圆阵模态域高分辨方位估计。鉴于此,文中以水下声波散射理论为基础,构建圆阵接收信号模型,利用模态域变换矩阵将阵元域接收数据转换为模态域信号,并将最小方差无畸变处理器引入圆阵模态域方位估计领域,提出一种基于声圆阵模态域的最小方差无畸变高分辨方位估计方法。计算机数值仿真结果表明,与传统波束形成方法相比,所提出的方法在单目标和双相干源目标环境下,均具有更尖锐的谱峰和更低的旁瓣水平,即较高的空间分辨能力和更精确的方位估计精度。; 宋海岩唐弢迟凤阳; 关键词：均匀圆阵

基于最差性能最优的水下目标定位方法研究被引量：2: 2016年; 浅海多途环境下的水下目标定位问题一直以来是研究热点,但大多数现有方法受不精确的海洋环境及信道参数信息的影响,稳健性能严重退化,限制其在实际工程中的进一步应用。针对以上问题,基于射线理论模型,结合最差性能最优自适应波束形成处理器,提出一种稳健的水下目标定位方法,利用最差性能最优(Worst-Case Optimization)和二阶锥规划的概念,有效地克服算法对水下环境参数(海水深度、海底反射系数等)的依赖性,提高算法的稳健性,并通过计算机仿真验证该方法的正确性和有效性。; 周旋邹海英唐弢孟玲龙路喜平宋海岩; 关键词：二阶锥规划

基于矢量最优化的稳健波束形成方法被引量：3: 2012年; 当阵列导向矢量存在误差或接收信号采样样本数较少时,标准Capon波束形成(SCB)的性能会严重退化。现有的提高稳健性的算法大都是针对导向矢量误差而提出的,很少考虑有限采样效应条件下的稳健性问题。针对以上原因,从导向矢量误差和有限采样效应两个角度出发,引入矢量最优化概念,提出了基于矢量最优化的稳健波束形成(VORB)方法,进而提高SCB算法的稳健性,并通过二阶锥(SOC)规划理论对其进行求解。文中还进一步推导了自适应权矢量的近似解析表达式,揭示了影响最优权矢量的各主要因素之间的关系,同时证明了该算法广义上属于对角加载类方法。通过理论分析和计算机仿真研究,表明了VORB方法对自适应波束形成算法的稳健性有明显的改善:在不同快拍数、信噪比(SNR)和导向矢量不确定度条件下,VORB方法的输出信干噪比(SINR)均较其他算法提高约5 dB;在典型工况条件下,VORB具有更尖锐的谱峰,更低的旁瓣级(低至-15 dB以下)。外场试验数据处理结果表明,将VORB应用于实际工程进行空间谱估计,能够得到准确而稳健的高分辨方位估计结果。; 宋海岩朴胜春朴胜春; 关键词：信息处理技术稳健自适应波束形成正则化二阶锥规划

基于空时频联合分析的方位估计方法: 2018年; 随着时频分析理论和算法的迅猛发展,时频分析技术已经在方位估计(Direction Of Arrival,DOA)领域引起广大专家学者的广泛关注。首先讨论将时频分析理论应用于方位估计进而获得高空间分辨能力的方法。其次,为了综合利用所有相关的空时频分布点,提出联合对角化方法。该方法采用最小方差无畸变处理器(Minimum Variance Distortionless Response processor,MVDR),克服传统多重信号分类处理器(Multiple Signal Classification,MUSIC)需要估计信号子空间和噪声子空间的不足。数值仿真结果验证所提出的基于空时频联合分析的方位估计方法的有效性,同时表明该方法在低信噪比以及相干源条件下的优异性能。; 宋海岩佟宁宁秦进平; 关键词：联合对角化

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